天文學家在已知為HAT-P-26b的系外行星的大氣層中發現了水蒸氣和奇異雲層的證據。
研究人員還確定，與太陽系中質量最接近的同類行星海王星或天王星相比，HAT-P-26b的大氣層在更大程度上以氫氣和氦氣為主。
英格蘭埃克塞特大學的天體物理學教授大衛·辛格在一份宣告中說：“這項激動人心的新發現表明，這些系外行星的大氣層比我們之前認為的更加多樣化。” [圖集：最奇異的系外行星]
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辛格補充說：“這顆‘溫暖海王星’比我們能夠深入研究的行星要小得多，因此關於其大氣層的新發現感覺就像我們在追求更多地瞭解太陽系如何形成以及它與我們自身太陽系相比如何方面取得了重大突破。”辛格是今天（5月11日）線上發表在《科學》雜誌上關於HAT-P-26b的一項新研究的共同負責人。
水和系外雲層
HAT-P-26b距離地球約430光年。這顆系外行星非常靠近其主恆星執行，每4.2個地球日完成一次軌道執行。這項新研究的共同負責人、美國宇航局戈達德太空飛行中心位於馬里蘭州格林貝爾特的博士後研究員漢娜·韋克福德說，這種接近程度表明HAT-P-26b被潮汐鎖定，始終以同一面朝向其恆星。
當HAT-P-26b從望遠鏡的角度穿過其母恆星表面時，辛格、韋克福德及其同事分析了美國宇航局哈勃和斯皮策太空望遠鏡的觀測結果。在這幾次“凌星”期間，行星的大氣層過濾掉了特定波長的星光，使研究小組能夠識別出HAT-P-26b大氣層中存在的一些分子。
其中一種分子是水。
韋克福德告訴Space.com：“對於這個質量範圍，這是我們迄今為止測量的最強的水吸收特徵。”
資料還表明，雲層在HAT-P-26b的天空中飄過，但位置相對在大氣層的深處；韋克福德說，它們並沒有阻擋太多的水吸收訊號。她補充說，這些雲層可能由二硫化二鈉構成，而不是像地球上的雲層那樣由水蒸氣構成。
韋克福德說：“這將是你所看到的一個非常奇異的天空。” “這些雲層會在所有顏色中引起散射，因此你會看到一種散射的、褪色的灰色天空，如果你透過這些雲層看，這將非常有趣。”
她補充說，從附近恆星射出的超強光線會轟擊雲層上方的觀測者。“沒有任何東西可以真正幫助阻止陽光照射到你。”
關於行星形成的線索
利用凌星資料，研究小組還計算了HAT-P-26b大氣層的“金屬丰度”——即它由氫和氦以外的元素組成的程度。（對於天文學家來說，任何比氦重的元素都是金屬。）
在地球的太陽系中，金屬丰度隨著行星質量的增加而降低。例如，海王星和天王星的金屬丰度都比太陽（幾乎完全由氫和氦組成）高約100倍，而更大的土星和木星的金屬丰度分別僅比太陽高10倍和5倍。
但HAT-P-26b不符合這種模式。新研究的研究人員發現，儘管這顆系外行星的質量與海王星大致相同，但其金屬丰度更接近木星。
韋克福德說，這個令人驚訝的資訊片段為了解HAT-P-26b的形成和演化提供了線索。
她說：“這表明這顆較小的行星實際上形成的位置更靠近其恆星，更像木星的形成位置。” “而且我們以前不知道你可以在該區域形成[這樣的]行星。我們曾預計較小的行星會在更遠的地方形成，在那裡它們會在[原行星]盤形成過程中積累冰冷的碎片和更豐富的重元素。” （在這些情景中，像HAT-P-26b這樣的行星在形成後會向內遷移，朝向它們的恆星。）
在過去的十年左右，美國宇航局的開普勒太空望遠鏡和其他行星探測儀器已經揭示了令人震驚的各種系外世界和太陽系結構。韋克福德說，這項新研究以及其他類似的研究應該有助於研究人員更好地理解這種多樣性的原因。
她說：“這也是朝著研究形成過程多樣性的第一步。”
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