在氣態系外行星GJ 3470 b上發現的硫化大氣層 ， 如圖所示 ， 圍繞其位于癌癥座的恒星運行，可以幫助研究人員了解它（和類似的行星）是如何形成的 。來源：威斯康星大學麥迪遜分校
據威斯康星大學麥迪遜分校（Chris Barncard）：一顆距離我們太陽系約96光年的氣體“矮”系外行星的大氣層中出現了令人驚訝的黃色二氧化硫煙霧，這使該行星成為科學家試圖了解世界是如何形成的主要目標 。
天文學家在2012年發現了這顆行星GJ 3470 b，當時這顆行星的陰影穿過了它所環繞的恒星 。GJ 3470 b位于癌癥，大約是海王星的一半大小，質量是地球的10倍 。在其間的幾年里，研究人員使用哈勃和斯皮策太空望遠鏡匯編了關于這顆行星的數據 ， 最終使用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡進行了兩次最近的觀測 。
太陽系外的行星，如GJ 3470 b，是研究行星如何形成的研究人員感興趣的課題 。理想情況下，天文學家捕捉到來自恒星的光線，這些光線穿過行星大氣層的邊緣 。這使他們能夠收集成分光或其光譜的測量值 ， 這是一個由大氣中發現的有趣分子的尖峰和凹陷特征標記的讀數 。
威斯康星大學麥迪遜分校天文學教授Thomas Beatty說：“問題是，每個人都在觀察這些行星，通常每個人都會看到平面線 ?！??！暗斘覀冇^察這個星球時，我們真的沒有得到一條平坦的線 。”
他們看到了水、二氧化碳、甲烷和二氧化硫的證據，Beatty今天在麥迪遜舉行的美國天文學會第244次會議上發表了這一發現，他很快將與亞利桑那州立大學、亞利桑那大學、美國航空航天局艾姆斯研究中心和其他組織的合著者一起發表在《天體物理雜志快報》上 。該論文可在arXiv預印本服務器上獲得 。
GJ 3470 b是最輕、最冷（平均只有325攝氏度，或超過600華氏度）的含有二氧化硫的系外行星 。這種化合物很可能是該行星大氣中活躍化學反應的一個跡象，這些化學反應是由附近恒星的輻射將硫化氫的成分炸開后產生的，然后硫化氫開始尋找新的分子伴侶 。
Beatty說：“我們沒想到會在這么小的行星上看到二氧化硫，在一個我們沒想到的地方看到這種新分子是令人興奮的，因為它為我們提供了一種新的方法來了解這些行星是如何形成的 。”Beatty在加入華盛頓大學麥迪遜分校之前曾在詹姆斯·韋伯太空望遠鏡擔任儀器科學家 ?！靶⌒行怯绕溆腥?，因為它們的成分實際上取決于行星形成過程的發生方式 ?！?br>探究這一過程是Beatty研究的重點之一 。這有點像只在面包師剛開始工作時監視他們，然后在快到吃甜點的時候監視他們 。
他說：“擺在我們的桌子上，我們有了蛋糕的所有原料，我們就有了一個成品蛋糕 ?！??！艾F在，我們可以通過測量蛋糕中的成分來找出配方嗎？將原材料轉化為最終產品的步驟 。”
像Beatty這樣的天文學家希望他們能夠做到這一點：通過觀察系外行星中的物質來找出行星形成的配方 。
Beatty說：“在GJ 3470 b這樣小的行星中發現二氧化硫 ， 為我們提供了行星形成成分表上更重要的一項 ?！?。
在GJ 3470 b的例子中，還有其他有趣的功能可能有助于填寫該配方 。這顆行星圍繞恒星的軌道幾乎越過了恒星的兩極，也就是說，它與系統中行星的預期路徑成90度角 。它離恒星的距離也驚人地近，足夠近，以至于來自恒星的光將大量GJ 3470 b的大氣層吹向太空 。這顆行星自形成以來可能已經失去了大約40%的質量 。
這顆近距離、偏離軌道的行星表明GJ 3470 b曾經在其系統的其他地方，在某個時刻 ， 這顆行星與另一顆行星的引力糾纏在一起，并被拉入一條新的路徑，最終將其安置在另一個鄰居 。
Beatty說：“導致這種極地軌道和所有質量損失的遷移歷史——這些都是我們通常不知道的關于我們正在觀察的其他系外行星目標的事情 。” ?！斑@些都是創造這顆特殊行星的配方中的重要步驟，可以幫助我們了解像它這樣的行星是如何形成的 ?！?br>通過對行星大氣層中殘留成分的進一步分析，以及華盛頓大學麥迪遜分校威斯康星起源研究中心專門研究原行星盤和遷移動力學的同事的幫助，GJ 3470 b可能有助于Beatty和其他人了解像它這樣的行星是如何如此誘人的——至少從天文學家的角度來看是這樣 。