天文学家在已知为HAT-P-26b的系外行星的大气层中发现了水蒸气和奇异云层的证据。
研究人员还确定，与太阳系中质量最接近的同类行星海王星或天王星相比，HAT-P-26b的大气层在更大程度上以氢气和氦气为主。
英格兰埃克塞特大学的天体物理学教授大卫·辛格在一份声明中说：“这项激动人心的新发现表明，这些系外行星的大气层比我们之前认为的更加多样化。” [图集：最奇异的系外行星]
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辛格补充说：“这颗‘温暖海王星’比我们能够深入研究的行星要小得多，因此关于其大气层的新发现感觉就像我们在追求更多地了解太阳系如何形成以及它与我们自身太阳系相比如何方面取得了重大突破。”辛格是今天（5月11日）在线发表在《科学》杂志上关于HAT-P-26b的一项新研究的共同负责人。
水和系外云层
HAT-P-26b距离地球约430光年。这颗系外行星非常靠近其主恒星运行，每4.2个地球日完成一次轨道运行。这项新研究的共同负责人、美国宇航局戈达德太空飞行中心位于马里兰州格林贝尔特的博士后研究员汉娜·韦克福德说，这种接近程度表明HAT-P-26b被潮汐锁定，始终以同一面朝向其恒星。
当HAT-P-26b从望远镜的角度穿过其母恒星表面时，辛格、韦克福德及其同事分析了美国宇航局哈勃和斯皮策太空望远镜的观测结果。在这几次“凌星”期间，行星的大气层过滤掉了特定波长的星光，使研究小组能够识别出HAT-P-26b大气层中存在的一些分子。
其中一种分子是水。
韦克福德告诉Space.com：“对于这个质量范围，这是我们迄今为止测量的最强的水吸收特征。”
数据还表明，云层在HAT-P-26b的天空中飘过，但位置相对在大气层的深处；韦克福德说，它们并没有阻挡太多的水吸收信号。她补充说，这些云层可能由二硫化二钠构成，而不是像地球上的云层那样由水蒸气构成。
韦克福德说：“这将是你所看到的一个非常奇异的天空。” “这些云层会在所有颜色中引起散射，因此你会看到一种散射的、褪色的灰色天空，如果你透过这些云层看，这将非常有趣。”
她补充说，从附近恒星射出的超强光线会轰击云层上方的观测者。“没有任何东西可以真正帮助阻止阳光照射到你。”
关于行星形成的线索
利用凌星数据，研究小组还计算了HAT-P-26b大气层的“金属丰度”——即它由氢和氦以外的元素组成的程度。（对于天文学家来说，任何比氦重的元素都是金属。）
在地球的太阳系中，金属丰度随着行星质量的增加而降低。例如，海王星和天王星的金属丰度都比太阳（几乎完全由氢和氦组成）高约100倍，而更大的土星和木星的金属丰度分别仅比太阳高10倍和5倍。
但HAT-P-26b不符合这种模式。新研究的研究人员发现，尽管这颗系外行星的质量与海王星大致相同，但其金属丰度更接近木星。
韦克福德说，这个令人惊讶的信息片段为了解HAT-P-26b的形成和演化提供了线索。
她说：“这表明这颗较小的行星实际上形成的位置更靠近其恒星，更像木星的形成位置。” “而且我们以前不知道你可以在该区域形成[这样的]行星。我们曾预计较小的行星会在更远的地方形成，在那里它们会在[原行星]盘形成过程中积累冰冷的碎片和更丰富的重元素。” （在这些情景中，像HAT-P-26b这样的行星在形成后会向内迁移，朝向它们的恒星。）
在过去的十年左右，美国宇航局的开普勒太空望远镜和其他行星探测仪器已经揭示了令人震惊的各种系外世界和太阳系结构。韦克福德说，这项新研究以及其他类似的研究应该有助于研究人员更好地理解这种多样性的原因。
她说：“这也是朝着研究形成过程多样性的第一步。”
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