·在距離地球1300光年的熱木星WASP-17b上，研究人員利用詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡在高空云層中發(fā)現(xiàn)了石英納米晶體的證據(jù)，標(biāo)志著二氧化硅（SiO?）顆粒首次在系外行星大氣中被發(fā)現(xiàn)，為人類理解系外行星云層如何形成和演化提供了新思路。

系外行星WASP-17b概念圖。

詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡在一顆熱氣態(tài)巨星的云層中探測(cè)到微小的石英晶體。

熱木星是一種離恒星很近的類木行星。在距離地球1300光年的熱木星WASP-17b上，研究人員利用詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡在高空云層中發(fā)現(xiàn)了石英納米晶體的證據(jù)，這標(biāo)志著二氧化硅（SiO?）顆粒首次在系外行星大氣中被發(fā)現(xiàn)。相關(guān)研究10月16日發(fā)布在《天體物理學(xué)雜志通訊》。

石英是地球表面分布最廣的礦物之一，由二氧化硅（SiO?）組成。英國布里斯托大學(xué)研究員、論文第一作者大衛(wèi)·格蘭特（David Grant）表示，研究人員從哈勃望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)中得知，在WASP-17b的大氣中一定存在氣溶膠，也就是構(gòu)成云或霧的微小顆粒，“但我們沒想到它們是由石英構(gòu)成的?！?/p>

研究人員從韋伯望遠(yuǎn)鏡的中紅外儀器數(shù)據(jù)中得知WASP-17b上有二氧化硅，利用哈勃望遠(yuǎn)鏡的可見光和近紅外觀測(cè)弄清楚晶體有多大， 美國國家航空航天局 （NASA）表示，每個(gè)晶體只有大約10納米。但與地球的云中發(fā)現(xiàn)的礦物顆粒不同，在WASP-17b的云中發(fā)現(xiàn)的石英晶體不是從巖石表面刮來的，相反，它們起源于大氣本身。WASP-17b的體積是木星的7倍多，質(zhì)量不到木星的一半，是已知最大最膨脹的系外行星之一。其溫度大約有1500攝氏度，在大氣中形成的高壓只有地球表面的千分之一。格蘭特表示，在這些條件下，固體晶體可以直接由氣體形成，而不需要先經(jīng)過液相。

硅酸鹽是硅、氧與其它化學(xué)元素結(jié)合而成的化合物，在銀河系中極為普遍。此前在系外行星和褐矮星大氣中檢測(cè)到的硅酸鹽顆粒由富含鎂的硅酸鹽構(gòu)成，如橄欖石和輝石，而不是純SiO?。NASA表示，此次研究成果標(biāo)志著二氧化硅（SiO?）顆粒首次在系外行星大氣中被發(fā)現(xiàn)，該成果為人類理解系外行星云層如何形成和演化提供了新思路。

了解云層的構(gòu)成對(duì)于了解整個(gè)星球至關(guān)重要。像WASP-17b這樣的熱木星主要由氫和氦組成，還包括水蒸氣和二氧化碳等少量其他氣體。這些二氧化硅晶體可以告訴人類這顆星球上不同材料的“庫存”，以及它們?nèi)绾尉奂谝黄鹚茉炝诉@個(gè)星球的環(huán)境。