https://technews.tw/2025/05/11/webb-lifts-veil-on-common-but-mysterious-type-of-exoplanet/?utm_source=dlvr.it&utm_medium=threads亞海王星級系外行星的質量雖然比地球大上幾倍,但由於它們仍然比氣態巨行星小得多,而且通常比熱木星更冷,這使得它們比氣態巨行星更難觀測。直到他們被克卜勒望遠鏡發現之前,過去甚至沒有人認為這類天體會存在。在韋伯太空望遠鏡之前的光譜觀測研究顯示,大多數亞海王星級系外行星的大氣吸收譜線都呈現平坦、沒有特色的樣子。科學家們猜測這可能是因為其大氣中有濃厚的雲層或霧霾,讓母恆星的星光難以穿透其大氣層。
不過,這次韋伯望遠鏡所觀測的TOI-421b卻和其他亞海王星級系外行星不太一樣。科學家假設造成霧霾的原因是因為甲烷和星光之間的光化學反應造成,但這些反應得在華氏1070度以下(約攝氏576.7度)進行。而TOI-421b的溫度約為華氏1340度,正好高過門檻,科學家們也因此得以順利取得TOI-421b大氣的吸收光譜資料。
分析結果顯示TOI-421b的大氣中有水蒸氣,以及微弱的一氧化碳和二氧化硫訊號,但沒有檢測出甲烷和二氧化碳等氣體。此外,數據顯示TOI-421b的大氣中存在大量的氫氣。團隊成員之一的馬里蘭大學帕克分校首席研究員伊麗莎·肯普頓(Eliza Kempton)表示,他們以前以為亞海王星級系外行星的大氣含有較多重分子,但這項發現卻恰恰相反,顯示TOI-421b的演化過程可能與之前觀測到的較冷的亞海王星級系外行星不同。
TOI-421b除了比先前觀測到的其他亞海王星級系外行星更熱之外,還圍繞著一顆類似太陽的恆星運行。相較之下,迄今為止觀測到的大多數其他亞海王星級系外行星都圍繞著較小、較冷的紅矮星運行。研究人員希望能觀察更多熱的亞海王星級系外行星,以確定這是特殊個案還是一個新的行星類型,藉此深入了解亞海王星級系外行星的形成和演化過程。
韦伯望远镜改变了我们对亚海王星的认知
https://www.cnbeta.com.tw/articles/science/1499400.htm但这正是最近对TOI-421 b的观测如此激动人心的原因。借助韦伯望远镜强大的仪器,科学家们终于能够穿透这层雾霾,揭示这颗行星的大气成分。
这些发现提出了一些重大问题:TOI-421 b 的形成过程与我们之前研究过的较冷的亚海王星是否不同?它是否代表着一类全新的高温、无雾霾的亚海王星?又或者,我们只是刚刚开始探索太阳系外行星的惊人多样性?多亏了韦伯太空望远镜,研究人员现在比以往任何时候都更接近答案。