一颗可能拥有水态云的系外行星

在这颗太阳系外行星上能看到云彩吗？

一颗与地球比较近，且与海王星相似的行星也许正准备给人类带来惊喜。

一位艺术家对这颗系外行星的想象（图片来自航空航天局的喷气推进实验室和加州理工学院）

这颗系外行星被编号为TOI-1231 b，也许在其大气层中含有大量的水态云，但这只是目前的初步观测结果，仍待进一步证实。

詹妮弗•伯特（航空航天局喷气推进实验室的科学家）是这项研究成果的第一作者，他在新墨西哥大学（也参与了这项研究）的一次演讲中提到：“更进一步的观测将向我们揭示在这个气候不错的行星世界中，水态云的形成究竟是否极不寻常”。

虽然对这颗行星的观测表明其拥有稠密的大气，但研究人员表示他们还无法确定大气的具体构成。根据模型的结果，一种情况是它含有稠密的水汽（即水态云），另一种情况是它含有大量的氢元素或者氢、氦元素，后者的情况就和海王星的大气成分很类似了。

最终的结论也许很快就会产生，因为TOI-1231 b距离地球只有90光年，相对那些遥远的行星来说，更容易进行观测。例如航空航天局发射的詹姆斯•韦伯望远镜就非常适合对此类大质量气体行星进行观测。

发射前的詹姆斯•韦伯望远镜

但即使没有韦伯望远镜的帮助，团队也在尝试用哈勃空间望远镜进行观测，因为论文的一位作者正好在这个31岁的“古老”望远镜上拥有观测时间，等航空航天局解决掉哈勃望远镜的一个计算机故障之后，即可安排观测。

古老的哈勃空间望远镜

“通过一种透射光谱的技术，科学家可以使用哈勃望远镜以及韦伯望远镜来拍摄到穿过TOI-1231 b大气层的光线”,航空航天局在一次发现的声明中表示：“这颗行星的大气会从光谱中吸收一部分光线，产生像条码一样的暗线供我们分析，从而向我们揭示大气中的气体构成”。

另外，这颗行星穿过所属恒星表面时（类似凌日现象），大气层中氢和氦原子会产生一种“尾迹”，这也是哈勃望远镜要寻找的一种现象。

通常来说，氢原子是很难被辨认出来的，因为它和星际间的氢气非常类似。但是当恒星和其行星快速远离地球时，这种飞离的速度给我们了一个难得的机会，能够让我们将行星上“快速离开”的氢气和星际间的“慢速”氢气区分开。

对于TOI-1231 b这颗行星我们是有一些了解的，它是由航空航天局的凌日系外行星勘测卫星所发现，然后被位于智利的麦哲伦望远镜上的行星探测光谱仪所证实。TOI-1231 b的直径大约是地球的3.5倍，比海王星略小，它具有24天的自转周期，其主星是一颗距离地球90光年的M型矮星。

发现这颗行星的凌日系外行星勘测卫星

由于M型矮星质量比太阳小很多，当一颗大行星经过其表面时引起的变暗现象以及行星绕行过程中产生的引力“摇摆”现象就更容易被麦哲伦这类望远镜探测到。

TOI-1231 b与其恒星距离很近，但是其大气相对来说却比较凉爽，只有140华氏温度或者60摄氏度。虽然这个温度是地球平均温度的2倍多，但是和其它的凌日行星相比，是非常“冷”了，那些凌日行星通常可以达到被烤焦的高温，一般几百甚至几千度。

这个研究成果发表在天文学杂志上，其草稿版本已经发表在网站上，你也可以在航空航天局的太阳系外行星信息库中获得TOI-1231 b的更多信息。

相关知识

凌日系外行星巡天卫星是国家航空航天局探索者计划中的太空望远镜，旨在使用凌日法在比开普勒太空望远镜覆盖的区域大400倍的区域内搜索太阳系外行星。它于2018年4月18日由猎鹰9号火箭发射升空，并被置于绕地球的高度椭圆的13.7天的轨道上。

BY:Elizabeth Howell

FY: TelescopeX

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