描述像 K2-18 b 这样的系外行星的大气特征——意味着识别它们的气体和物理条件——是天文学中一个非常活跃的领域。然而,这些行星的光芒实际上被它们更大的母恒星的光芒所掩盖,这使得探索系外行星的大气层变得特别具有挑战性。
研究小组通过分析 K2-18 b 母星穿过系外行星大气层时发出的光来避开这一挑战。K2-18 b 是一颗凌日系外行星,这意味着我们可以在它经过主恒星表面时检测到亮度下降。这就是 2015 年 NASA 的 K2 任务首次发现这颗系外行星的方式。这意味着在凌日期间,一小部分星光将穿过系外行星的大气层,然后到达像韦伯这样的望远镜。星光穿过系外行星大气层时留下的痕迹,天文学家可以将其拼凑起来以确定系外行星大气层中的气体。
Madhusudhan 表示:“这一结果之所以成为可能,是因为 Webb 具有扩展的波长范围和前所未有的灵敏度,只需两次凌日即可实现对光谱特征的稳健检测。” “相比之下,韦伯望远镜的一次凌日观测提供了与哈勃望远镜几年来在相对较窄的波长范围内进行的八次观测相当的精度。”
剑桥大学的团队成员萨瓦斯·康斯坦丁努 (Savvas Constantinou) 解释说:“这些结果只是对 K2-18 b 的两次观测的结果,还有更多观测结果。”“这意味着我们在这里的工作只是韦伯可以做什么的早期演示。在宜居带系外行星中进行观察。”
该团队的研究结果被《天体物理学杂志快报》接受发表。
该团队现在打算利用望远镜的 MIRI(中红外仪器)摄谱仪进行后续研究,他们希望进一步验证他们的发现,并为 K2-18 b 的环境条件提供新的见解。
马杜苏丹总结道:“我们的最终目标是在一颗宜居系外行星上识别生命,这将改变我们对宇宙中位置的理解。” “我们的发现是在这一探索中朝着更深入地了解海斯世界迈出的有希望的一步。”
詹姆斯·韦伯太空望远镜是世界上首屈一指的太空科学天文台。韦伯正在解开太阳系中的谜团,展望其他恒星周围的遥远世界,并探索宇宙的神秘结构和起源以及我们在其中的位置。韦伯是一个由 NASA 及其合作伙伴 ESA(欧洲航天局)和加拿大航天局领导的国际计划。
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