科学家在一颗热行星上发现大量水近日

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近日，科学家宣布，在太阳系外一颗与土星大小相当的行星的大气中，发现了大量的水。该研究不仅加深了天文学家对行星邻域的理解，还能帮我们了解太阳系的起源。

太阳系外行星WASP-39b是一颗体积与土星类似的行星，距离地球约700光年。近日，科学家宣布了一项重大发现:在这颗系外行星的大气层中竟然存在着数量惊人的水分。

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艺术概念图:炙热的太阳系外行星WASP-39b

系外行星WASP-39b温度极高，哈勃空间望远镜在对这颗太阳系外行星进行详细观测时发现，这颗行星的大气层中含有水蒸汽。据测算，太阳系外行星WASP-39b含水量约为土星的三倍。

参与研究的科学家还在该行星的膨胀大气层中发现了大量重元素。这些重元素的和水蒸气的存在意味着，该行星在形成过程中曾经遭受过冰雪物质的撞击，并且这些冰雪物质中含有丰富的金属元素。

科学家认为，本次针太阳系外行星WASP-39b大气层的研究工作，形成了有史以来对系外行星大气层最为详尽的观测结果。在本次研究工作中，研究人员同时使用了哈勃空间望远镜、斯皮策空间望远镜、以及位于智利北部安地斯山脉巴拉那山欧洲南方天文台的“超大型”天文望远镜(the Very Large Telesope)提供的最新观测数据，并结合了一些之前得到的观测数据。大概因为太阳系外行星WASP-39b的高层大气中没有可供观测的云团，所以需结合多个天文望远镜的观测数据，才得以深入观测并发现了水的存在。

科学家首次观测发现太阳系外行星WASP-39b的时间是2011年。这颗行星之所以如此出名，是因为它所围绕运行的恒星与太阳极为类似，而它本身的体积则与太阳系的土星相当，但该行星没有类似于土星的土星环。该系外行星的运行轨道距离恒星很近，比水星与太阳之间的距离还要小，因为轨道半径小，导致该行星的公转周期仅为4天，而且该行星的表面温度很高。研究报告称，太阳系外行星WASP-39b的大气温度可能在760摄氏度上下。

这颗类似于土星的炙热系外行星，其大气层中含有水蒸气及金属元素。这一发现意味着，该系外行星来自于它目前所在恒星系的外部，只是后来才迁移到该恒星星系的内部区域。科学家进一步介绍说:太阳系外行星WASP-39b有可能是在宿主恒星的行星形成盘雪线之外形成的。

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太阳系外行星WASP-39b距离地球700光年，该行星大气层中含有大量的水分，这一发现让天文学家极为吃惊。

行星形成盘的雪线是指恒星周围温度和压力小到足以形成水冰的过渡点，雪线之内，水分无法凝结，超过雪线之后，水就能够形成固态的冰。如果这颗巨大的行星是在雪线以外区域形成的，构成该行星的物质中就应当富含金属元素，科学家在该行星的大气层中发现了不少金属元素的踪迹，这就说明，该行星形成的区域可能是在雪线之外。

本次研究获取了很多关于太阳系外行星WASP-39b的新信息，这些信息能够帮助天文学家更好地研究理解太阳系以外的邻近行星。

“我们需要向外看，视野更宽、看得更远，才能够帮助我们更好地认识自己所在的太阳系，”首席研究员汉纳?韦克福德在哈勃空间望远镜官方网站发表声明说:“人类持续对太阳系外行星开展着研究工作，我们从这些工作中得到的一个教训是，行星的形成过程远比我们想象的更加复杂、更加令人困惑。这一事实让人简直难以置信。”

根据哈勃空间望远镜官方网站发布的信息，美国国家航空航天局(NASA)、欧洲航天局以及加拿大航天局正在共同研发詹姆斯?韦伯太空望远镜，该望远镜将用于研究宇宙起源及系外行星，如果詹姆斯?韦伯太空望远镜能够于2019年按计划发射升空，将能够提供更多关于太阳系外行星WASP-39b的信息，例如，关于该行星碳元素及氧元素含量的观测数据。通过观测研究碳、氧等轻元素在系外行星大气中的含量情况，科学家能够进一步研究发现系外行星的形成方式。

国家空间科学中心

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