大多数系外行星可能是“烟灰工厂”,科学家说:“就像你有一个天然的柴油发动机一样”

一位化学工程师注意到,迷你海王星行星的朦胧大气的光谱看起来就像内燃机产生的烟灰。

来源:Space.com: NASA,太空探索和天文新闻

在神秘的迷你海王星系外行星的高压锅中形成的巨大烟灰云可能蕴含着这些世界起源的真相。

“这就像在行星的深层大气中拥有一台天然柴油发动机,”这项研究的主要作者、芝加哥大学的 Jeehyun Yang 在一份声明中说道。

杨获得博士学位。在化学工程领域,研究内燃机的废气,然后转向研究系外行星大气的化学。柴油发动机的废气中充满了由蜂窝状颗粒组成的黑烟,这种颗粒被称为 PAH(多环芳烃)。多环芳烃是宇宙中最常见的碳基化合物之一,每当我们燃烧东西时就会经常产生。 (烤面包上的黑炭?那也是由多环芳烃组成的。)

说到化学,一些系外行星的大气层更加神秘。以迷你海王星为例,这些行星的大小介于地球和海王星之间,且绕其恒星运行。尽管它们是迄今为止发现的最常见的系外行星类型,但关于这些中型世界的性质的争论仍然激烈。它们是像木星这样富含氢的气态巨行星的缩小版吗?它们实际上是海王星和天王星的缩小版,富含水等挥发物吗?或者它们可能是适合居住的海藻世界,其浓厚的氢大气层掩盖了全球海洋?

没有人确切知道,它们的特征可能有足够多的变化,以至于所有这三个都适用。然而,人们一致认为,迷你海王星的形成并不像现在所看到的那样离它们的恒星那么近。相反,它们在迁入之前形成得更远。如果我们能回答它们形成的距离有多远,就可以告诉我们它们可能是什么样的世界。

虽然烟灰可以解释为什么 JWST 看到毫无特征的光谱,但它也可以帮助解决一个更深刻的谜团:迷你海王星是从哪里形成和迁移的?