韋伯望遠鏡在系外行星大氣中發現二氧化硅顆粒

　　詹姆斯·韋伯太空望遠鏡在一顆熱氣態巨星的云層中探測到微小的石英晶體。

　　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·韋伯望遠鏡在高空云層中發現了石英納米晶體的證據，這標志著二氧化硅（SiO?）顆粒首次在系外行星大氣中被發現。相關研究10月16日發布在《天體物理學雜志通訊》。

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

　　研究人員從韋伯望遠鏡的中紅外儀器數據中得知WASP-17b上有二氧化硅，利用哈勃望遠鏡的可見光和近紅外觀測弄清楚晶體有多大， 美國國家航空航天局 （NASA）表示，每個晶體只有大約10納米。但與地球的云中發現的礦物顆粒不同，在WASP-17b的云中發現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，而不需要先經過液相。

　　硅酸鹽是硅、氧與其它化學元素結合而成的化合物，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到的硅酸鹽顆粒由富含鎂的硅酸鹽構成，如橄欖石和輝石，而不是純SiO?。NASA表示，此次研究成果標志著二氧化硅（SiO?）顆粒首次在系外行星大氣中被發現，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。

　　了解云層的構成對于了解整個星球至關重要。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”，以及它們如何聚集在一起塑造了這個星球的環境。