詹姆斯韦伯望远镜在附近的恒星系统中发现了古老的“水世界”

天文学家终于透过云层凝视了系外行星 GJ 1214b，这是一颗迷你海王星行星，围绕着一颗距离我们约 40 光年的恒星。迷你海王星，就像我们熟悉的气态巨行星的缩小版，是我们银河系中常见的行星类型——但因为我们自己的太阳系中没有这样的行星，所以这些世界在很大程度上仍然是科学家们的好奇心。

之前对这颗遥远行星的观测被厚厚的云层挡住了，但强大的詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST) 的红外热视觉让天文学家能够透过薄雾找到新的视野。结果发表在 5 月 10 日的《自然》杂志上（在新标签页中打开）据 NASA 研究人员称，GJ 1214b 的大气层由蒸汽构成，暗示其过去可能是一个“水世界”。 

“在过去的近十年里，我们对这个星球真正了解的唯一一件事就是大气多云或朦胧，” Rob Zellem（在新标签页中打开）美国宇航局喷气推进实验室的系外行星研究员在一份声明中说（在新标签页中打开）. 该团队使用 JWST 的中红外仪器 (MIRI) 绘制行星穿过其轨道时的温度图，捕获其昼夜两面的信息，并使天文学家能够弄清楚它是由什么构成的。

GJ 1214b 上的温度从白天到晚上急剧变化，温度高达 535 华氏度（280 摄氏度），然后在夜间降温超过 100 华氏度。想象一下地球上的一天白天酷热难耐，然后一夜暴风雪——这就是 100 度的温差！在 GJ 1214b 上，这种巨大的温度波动表明行星的大气层不仅仅是轻氢分子；相反，必须有其他东西，比如水或甲烷。研究人员认为这一发现是了解这颗行星过去的有趣线索，因为大气层与恒星的构成不匹配。

GJ 1214b “要么失去大量的氢，如果它开始于富含氢的大气层，要么它是由更重的元素开始形成的——更冰冷、富含水的物质，”主要研究作者伊丽莎·肯普顿 (Eliza Kempton )（在新标签页中打开）马里兰大学天文学家，在声明中说。“最简单的解释是，如果你发现一颗非常富含水的行星，那就是它形成于离主星更远的地方，”她补充道。

天文学家对 GJ 1214b 的了解还有很多，但他们希望在不久的将来用 JWST 观测到更多的迷你海王星。根据肯普顿的说法，他们希望找出一个“连贯的故事”来说明迷你海王星是如何产生的，以及这个特别的海王星是如何最终积聚了这么多水的。