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詹姆斯·韦伯太空望远镜看到的蒸汽系外行星GJ 9827 d的图示。（图片来源：uux.cn/Robert Lea（与Canva共同创作））

（神秘的地球uux.cn）据美国太空网（Robert Lea）：詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的新观测表明，附近的一颗外星行星是同类行星中的第一颗。

这颗系外行星距离地球约100光年，被厚厚的蒸汽包裹着。这个被命名为GJ 9827 d的世界大约是地球的两倍大，比我们的星球大三倍，大气层几乎完全由水蒸气组成。

“这是我们第一次看到这样的事情，”团队成员、前密歇根大学本科生、现任威斯康星大学麦迪逊分校的Eshan Raul在一份声明中说。“这颗行星似乎主要由热水蒸气组成，因此我们称之为‘蒸汽世界’。需要明确的是，这颗行星至少不适合我们熟悉的地球上的生命类型。”

天文学家长期以来一直推测像GJ 9827 d这样的“蒸汽世界”可能存在，但这是首次观测到这样的系外行星。

正如劳尔指出的那样，这颗行星不太可能支持生命，至少据我们所知，但它可以帮助天文学家研究地球和海王星大小之间的其他可居住的小型系外行星。

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由蒙特利尔大学Trottier系外行星研究所的Caroline Piaulet Ghorayeb领导的研究小组使用一种称为“透射光谱”的技术发现了GJ 9827 d的蒸汽性质。

透射光谱学基于这样一个事实，即元素及其组成的化学物质吸收和发射特征电磁波长的光。当恒星发出的光穿过行星的大气层时，大气层中的元素会吸收某些波长，在光谱中留下“间隙”。这些间隙是大气中特定元素和分子的“指纹”。

到目前为止，天文学家使用这种方法研究的大多数系外行星都拥有由宇宙中最轻、最常见的两种元素氢和氦主导的大气层。这类似于太阳系气态巨行星木星和土星的大气层，但与地球的复杂大气层以及我们所知道的支持生命所需的大气层明显不同。

Piaulet Ghorayeb在声明中说：“GJ 9827 d是我们探测到的第一颗富含重分子的行星，就像太阳系的类地行星一样。”。“这是一个巨大的进步。”

一个以水为主的行星围绕其恒星运行的图示。（图片来源：uux.cn美国国家航空航天局、欧洲航天局、Leah Hustak（STScI）、拉尔夫·克劳福德（STScII））

GJ 9827 d于2017年由开普勒太空望远镜首次发现。这颗系外行星距离其主恒星GJ 9827仅520万英里（840万公里），约为地球和太阳之间距离的6%。这种接近意味着GJ 9827 d在六个地球日内完成一个轨道。它是围绕这颗恒星发现的三颗已知系外行星中的第三颗。

2023年，哈勃太空望远镜在GJ 9827 d的大气层中发现了第一个诱人的水蒸气迹象。JWST及其近红外成像仪和无缝光谱仪（NIRISS）的灵敏度使研究小组发现，这颗系外行星不仅有水蒸气的迹象；它隐喻地淹没在其中！

劳尔说：“这是一个非常超现实的时刻。”。“我们专门寻找水世界，因为有人假设它们可能存在。如果这些是真的，那真的会让你想知道那里还有什么。”

该团队认为，还有更多像GJ 9827 d这样的行星有待发现，这表明蒸汽行星和水行星可能非常普遍。

劳尔总结道：“在我职业生涯的这个阶段，我能够使用有史以来最强大的望远镜的数据。”。“我相信这表明，年轻人进入天文学的时机从未如此之好。”

该团队的研究于10月4日发表在《天体物理学杂志快报》上。

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