宇宙中的景色越來越美。

被拉伸的星光，膨脹的氣態星云，以及無數顆耀眼的恒星，這一切正被詹姆斯·韋伯望遠鏡一一觀測。

2022年7月11日凌晨，耗資100億美元的韋伯望遠鏡發布了“上線”以來的第一張圖像，帶我們無限接近了可觀測宇宙的開端，展示了130多億年前的古老景象和許多我們之前未曾看到的宇宙星系。

新的驚喜也在不斷涌現，8月24日，韋伯望遠鏡捕獲了太陽系外行星WASP-39b大氣中二氧化碳的第一個明確證據，這一發現目前被刊登在arXiv預印本服務器上，經同行評審之后，預計不久后將發表在《自然》雜志上。

被“轟炸”的年輕行星

WASP-39b是一顆圍繞G型恒星運行的氣態巨行星，距離地球約700光年，它的直徑與木星相似，但與恒星之間的距離卻比水星繞太陽運行的距離近的多，其向陽面溫度最高可達760攝氏度，因此也被稱為熱木星。

該行星2011年首次由NASA在地面觀測到，隨后又被斯皮策望遠鏡追蹤了幾年，那個時候其實已經有數據表明WASP-39b的大氣層存在水蒸氣、鈉和鉀，但對于二氧化碳是否存在，當時并沒有實際的證據。

韋伯望遠鏡觀測系外行星的首個任務便落在WASP-39b上，在7月10日的八個多小時內，韋伯望遠鏡觀察到這顆行星在圍繞恒星表面移動，與此同時，星光穿越行星的大氣層同時留下“身份信息”，各種分子通過吸收特定波長的光進行鑒定。

如果將星光散布至光譜上，可以發現來自恒星光的紅外波長被系外行星上的某種氣體大量吸收，而“兇手”正是二氧化碳。

從科學的角度來看，這無疑非常令人興奮，因為這顆行星與木星相似，意味著它與其恒星具有相同的物質盤組成，且具有與該恒星相似的化學組成，這對于研究行星所在星系構成具有重要意義。

但其中“不科學之處”在于，行星上強烈的二氧化碳氣息信號意味著它富含比構成恒星的氫、氦等元素更重的元素，例如碳和氧。

一個可能的猜想來源于地球誕生之初的那個時期，在早期行星剛形成的時候，極容易受到彗星、小行星等天體的狂轟濫炸，而這些彗星、小行星破碎后可能會釋放出更重的元素，并且留在了行星之上。

研究中還發現了一個彩蛋：WASP-39b上含有的重元素與土星上的重元素數量幾乎一樣，這意味著土星在年輕時候可能也遭受過社會的“毒打”。

發現生命的基石

在行星大氣中發現二氧化碳是探測地球以外生命的基石，混合著二氧化碳、甲烷以及水蒸氣的大氣，這可能是生命產生的溫床。

不過天文學家并不期望WASP-39b上能承載生命，畢竟離它們的太陽太近了，甚至它們也不指望韋伯望遠鏡能在另一個行星上找到明確的生命跡象，因為這得需要一個比韋伯更先進的技術。

但使用韋伯望遠鏡檢測二氧化碳也很有價值，可以為未來的發現奠定基礎，因此在韋伯望遠鏡運行的短短一年時間內，它已經被委托觀測76顆系外行星，而在未來，這一數量可能會有數百個。

在往后的歲月中，它將“凝視”氣態巨行星的大氣層以及與地球相似的小巖石世界，讓我們繼續等待它的驚喜。