亚稳态氦正在改变科学家看待系外行星的方式上图是亚稳态氦的形成过程最近

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上图是亚稳态氦的形成过程

最近，一组科学家在一颗系外行星WASP-107b的上层大气中发现了可转移的氦。这是一个相当大的成就，因为它从来没有被做过。在系外行星上大量形成转移性氦的理论是很久以前提出的，但直到现在，还从未被发现过。这一发现标志着系外行星大气研究的一个里程碑，因为它将使科学家能够研究远比我们目前观测到的远得多的行星。

在一颗名为WASP-107b的行星上发现了亚稳态的氦。这颗行星的大气层中含有大量的氦。事实上，据估计，它向太空延伸了数万英里。上层大气中的氦正受到来自主星色球层的高能辐射的轰击。辐射通过撞击每个原子中的两个电子中的一个而使氦电离。然后这些氦离子与行星大气中的自由电子结合，通常新电子会被卡在高能状态。让一个电子处于这种状态是使氦原子成为亚稳态氦原子的原因。

使电子处于这种状态与电子具有的自旋属性有关。如果两个电子的自旋方向一致，那么它们就不可能处于相同的能级。所以当这些氦离子从大气中吸收新的电子时，它们会被困在一个高能量的水平上因为旧的电子在一个低水平上原子通常会以相同的旋转接收电子。

这就产生了任何原子中最长寿的激发态，因为电子平均会保持大约2.2小时的激发态。考虑到正常情况下电子会在几纳秒内失活，这是一段很长的时间。

当电子处于这种激发态时，它可以吸收红外线的光子，当它这样做时，它会跃迁到一个略高的能级。之后，它会在几纳秒后回落到亚稳态。一旦它这样做，它就能吸收另一个光子。这个过程持续了2.2个小时原子处于亚稳状态，然后原子回落到正常的氦状态。科学家能够通过观察红外线的吸收来研究这一现象。