NASA发现小型系外行星的大气层有水蒸气

科学家在系外行星GJ 9827d的大气层发现水蒸气。此为艺术家笔下的示意图。（NASA）

美国国家航空航天局（NASA）的哈勃太空望远镜（Hubble Space Telescope）观测到97光年外的一颗系外行星的大气层存在水蒸气，这是目前已知大气层中存在水蒸气的最小系外行星，可能是银河系其它地方的行星拥有含水大气层的一个例子。

NASA在1月25日发布的新闻稿中指出，NASA的克卜勒太空望远镜（Kepler Space Telescope）在2017年发现这颗被命名为GJ 9827d的系外行星。它的直径只有地球的两倍左右。它以6.2天的运转周期环绕其母恒星GJ 9827（一颗红矮星）。它们位于双鱼座，距离地球97光年。

天文学家随后藉由哈勃太空望远镜发现，GJ 9827d的大气层有水蒸气的存在，他们称其为“具有里程碑意义的发现”。

德国马克斯普朗克天文学研究所（Max Planck Institute for Astronomy）的首席研究员之一克雷德伯格（Laura Kreidberg）说：“如此小的行星上面有水是具有里程碑意义的发现。它比以往任何时候都更接近描绘真实类地行星的特征。”

加拿大蒙特利尔大学（Université de Montréal）的天文学家班内克（Björn Benneke）说：“这是我们第一次直接经由大气层的侦测获知，这些拥有含水大气层的行星实际上存在于其它恒星附近。”

班内克表示，对于测定岩石行星上的大气层的普及性和多样性而言，这项发现是重要的一步。

然而，现在要判断哈勃太空望远镜经由光谱学测量到的是富含氢气之大气层中的少量水蒸气或是这颗行星上主要由水组成的大气层是原始氢/氦大气层在恒星辐射下蒸发之后留下的，还为时尚早。

因为这颗行星和金星一样热，温度高达华氏800度（约摄氏425度），如果它的大气层中主要是水蒸气，那么它肯定会是一个不适合居住和充满蒸汽的世界。

班内克说，研究团队目前提出两个可能情况。其一是GJ 9827d的大气层富含氢气和水蒸气，可能是一颗迷你版海王星;其二是GJ 9827d像木星的卫星木卫二（Europa，又称欧罗巴，其地壳内可能有一片海洋），但比较温暖。

他说，GJ 9827d内可能一半是水、一半是岩石。在该行星上一些比较小的岩石结构上方可能也有很多水蒸气。

上述研究结果发表于《天文物理期刊通讯》（The Astrophysical Journal Letters）上。