美國宇航局的詹姆斯韋伯太空望遠鏡首次捕獲了系外行星大氣中二氧化碳的明確證據(jù)，系外行星是指太陽系外的行星。

據(jù)美國宇航局稱，這顆系外行星 WASP-39b 是一顆熱氣巨星，圍繞一顆距離地球700光年的類太陽恒星運行，是韋伯更大范圍調查的一部分，其中包括另外兩顆凌日行星。

該機構在新聞稿中指出，了解 WASP-39b 等行星的大氣構成對于了解它們的起源和演化方式至關重要，二氧化碳分子是行星形成故事的敏感示蹤劑。

該團隊使用望遠鏡的近紅外光譜儀（韋伯的四種科學儀器之一）進行了二氧化碳觀測，以觀察 WASP-39b 的大氣。他們的研究是早期發(fā)布科學計劃的一部分，該計劃旨在盡快將來自望遠鏡的數(shù)據(jù)提供給系外行星研究界，指導進一步的科學研究和發(fā)現(xiàn)。

這一最新發(fā)現(xiàn)已被接受發(fā)表在《自然》雜志上。

通過測量這種二氧化碳特征，我們可以確定形成這顆氣態(tài)巨行星使用了多少固體與多少氣態(tài)物質，在接下來的十年里，將對各種行星進行這種測量，從而深入了解行星如何形成的細節(jié)以及我們自己的太陽系的獨特性。

高度敏感的韋伯望遠鏡于 2021 年圣誕節(jié)向距地球150萬公里的軌道發(fā)射。通過使用比其他太空望遠鏡使用的更長波長的光來觀察宇宙，韋伯可以更仔細地研究時間的開始，在第一批星系中尋找未被觀察到的構造，并觀察目前正在形成恒星和行星系統(tǒng)的塵埃云內(nèi)部。

在捕獲的行星大氣層光譜中，研究人員看到了一個介于 4.1 和 4.6 微米之間的小山丘，這是一個明確的二氧化碳信號，團隊負責人、加州大學圣塔分校天文學和天體物理學教授娜塔莉·巴塔利亞 (Natalie Batalha) 說。一微米是長度單位，等于一米的百萬分之一。

卡內(nèi)基研究所地球與行星實驗室的博士后研究員穆納扎阿拉姆說：“根據(jù)大氣的成分、厚度和云量，它會比其他顏色更多地吸收某些顏色的光，使地球看起來更大。我們可以分析行星大小的這些微小差異，以揭示大氣的化學成分?！?/p>

據(jù)美國宇航局稱，獲取這部分光譜——韋伯望遠鏡使之成為可能——對于測量甲烷和水以及二氧化碳等氣體的豐度至關重要，這些氣體被認為存在于許多系外行星中。據(jù)美國宇航局稱，由于個別氣體吸收不同的顏色組合，研究人員可以檢查在一定波長范圍內(nèi)透射光亮度的微小差異，以確定大氣的確切成分。

此前，美國宇航局的哈勃和斯皮策望遠鏡在地球大氣中發(fā)現(xiàn)了水蒸氣、鈉和鉀。以前用哈勃和斯皮策對這顆行星的觀測給了我們誘人的暗示，即可能存在二氧化碳，巴塔利亞說，數(shù)據(jù)顯示了一個明確的二氧化碳特征，它非常突出，幾乎是在對我們大喊大叫。

“數(shù)據(jù)一出現(xiàn)在我的屏幕上，巨大的二氧化碳特征就抓住了我，”約翰霍普金斯大學 Morton K. Blaustein 地球與行星科學系的研究生 Zafar Rustamkulov 說，這是一個特殊的時刻，跨越了系外行星科學的一個重要門檻。

WASP-39b 于 2011 年被發(fā)現(xiàn)，其質量與土星大致相同，約為木星的四分之一，而其直徑是木星的 1.3 倍。由于這顆系外行星的軌道非常靠近它的恒星，它在四個地球日多一點的時間內(nèi)完成了一圈。