系外行星“薄霧”使得識別外星世界的水變得更加困難，科學家可能有解決辦法 _系外行星

兩個富含水、大氣層模糊的系外行星的插圖。(圖片鳴謝:羅伯托·摩爾·坎達諾薩/約翰·霍普金斯大學)
據美國太空網（康納·菲利）：詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)的主要任務之一是掃描系外行星的大氣層，尋找可居住的跡象。而且，據我們所知，水是生命所必需的。因此，自然地，探測外星世界及其周圍是否存在水是行星科學家的首要任務。然而，有一個問題。
由于看似微不足道的東西——霾的存在，獲得清晰、未經過濾的太陽系外行星大氣中可能存在的東西的視圖可能很困難。潛伏在系外行星天空中的各種化學成分的有機煙霧可能會影響我們探測水和其他可居住性跡象的能力。幸運的是，研究人員已經在地球實驗室中模擬了這些模糊的條件，這將有望幫助科學家識別和模擬系外行星大氣中的水可能如何形成和演變。
“當我們試圖判斷一顆行星是否適合居住時，水是我們首先要尋找的東西，而且已經有了關于系外行星大氣中水的令人興奮的觀察結果。但我們的實驗和建模表明，這些行星很可能也含有煙霧，”約翰·霍普金斯大學的研究員、這些模擬研究的主要作者何超在一份聲明中說。
“這種煙霧確實使我們的觀察變得復雜，因為它模糊了我們對系外行星大氣化學和分子特征的看法，”他補充道。
具體來說，研究人員對霧霾如何影響大氣層中含有水的系外行星發射的光譜的光學特性感興趣。該團隊在一個定制的房間中進行了實驗，以了解霧霾如何在這樣的水行星上形成，并研究這些霧霾如何扭曲對系外行星大氣中可能存在哪些重要物質的觀察。
該團隊創造了兩種氣體混合物，由水蒸氣和其他被認為在系外行星中常見的化合物組成。然后，研究人員將氣體置于紫外光下，試圖復制來自附近恒星的光如何影響系外行星大氣中氣體的化學反應。在這里，他們測量了光如何與室內的粒子相互作用，以了解系外行星光譜如何受到這種煙霧的影響。
有趣的是，所得數據與一顆被充分研究過的名為GJ 1214 b的系外行星的化學特征相匹配，這表明有機煙霧可能會扭曲我們對不同行星大氣的一些觀察。
研究人員意識到，有各種各樣的系外行星具有不同的大氣化學成分，因此他們計劃創造更多的實驗室制造的煙霧“類似物”，以進一步了解這種行星特征如何影響從我們地球的有利位置進行的觀察，從而影響我們關于其他世界可居住性的地球結論。
這項研究發表在11月27日的《自然天文學》雜志上。

系外行星“薄霧”使得識別外星世界的水變得更加困難，科學家可能有解決辦法

系外行星“薄霧”使得識別外星世界的水變得更加困難，科學家可能有解決辦法