富含甲烷、温度接近地球的“金发姑娘”巨行星被韦伯空间千里镜发明

这颗行星编号为 TOI-199b，环绕一颗距离地球逾 330 光年的恒星运行，公转周期约 100 天，其估计温度约为 175 摄氏度。按人类日常标准，这一温度依然炙热，但比拟往往高达数千度的“热木星”要平和得多，研究人员甚至打趣称，如许的温度在地球上暴晒的汽车内也可能出现。在我们的太阳系中，木星和土星因为远离太阳而异常冰冷，罢了知大年夜量系外巨行星则极端接近宿主恒星、温度炽热，这使得 TOI-199b 这种“温带巨行星”在统计上极为少见。

根据揭橥在《天文学期刊》上的最新研究，TOI-199b 是首批被具体解析大年夜气成分的温带巨行星之一。该研究由美国宾夕法尼亚州立大年夜学和美国宇航局喷气推动实验室（JPL）牵头完成，重要作者包含任如（Renyu Hu）、Aaron Bello-Arufe 等人。研究团队指出，自 1992 年首颗系外行星被发明以来，天文学家已经确认了数千颗系外行星，但处于温带区的巨行星数量异常有限，此次则是初次对这类行星的大年夜气进行高精度“体检”。

团队应用的是韦伯千里镜的“透射光谱”技巧：当行星从千里镜视角擦过恒星前方时，恒星光线会穿过其大年夜气层，不合分子会在特定波段“咬掉落”一部分光，从而留下可被识其余光谱指纹。为获得足够清楚的旌旗灯号，研究人员先持续不雅测约 20 小时以建立该恒星的光谱基线，再对持续约 7 小时的凌日过程进行跟踪，然后将凌日时代获取的光谱与基线比较，找出被行星大年夜气接收的波长。

成果显示，TOI-199b 大年夜气在甲烷特点波段上存在明显接收，这一不雅测证据证实了理论模型的预期：温带气态巨行星应当富含甲烷。此外，初步数据还暗示大年夜气中可能存在氨和二氧化碳等其他成分，但其含量比例仍有待后续更长时光、更高信噪比的不雅测来束缚。研究人员表示，一旦可以或许精确测定这些气体的相对丰度，就能更完全地重建这类行星的大年夜气构造与化学过程，从而反向考验行星形成与演变模型。

科学家指出，对这类温带巨行星的研究意义，并不局限于懂得“另一个土星”的样貌。因为其温度区间与地球相对接近，部分物理和化学过程存在可比性，相干研究有望为地球大年夜气演变、行星气候稳定性等问题供给新的束缚。此次不雅测的成功，也让团队对在同类行星上投入更多韦伯千里镜时光更有信念，以便答复一个关键问题：TOI-199b 是否只是一个“特例”，照样代表了一类此前被不雅测误差掩盖的常见行星族群。

这项工作获得了 NASA 相干项目标资金支撑，介入机构除宾州州立大年夜学和喷气推动实验室外，还包含亚利桑那州立大年夜学、约翰斯·霍普金斯大年夜学、加州理工学院、加州大年夜学圣克鲁斯分校等。论文《温带“类土星”系外行星 TOI-199b 上的甲烷》已于 2026 年 5 月 20 日登载于《天文学期刊》，并公开了不雅测与分析细节，为后续对温带巨行星大年夜气的体系性研究奠定了基本。