韦伯太空望远镜首度捕捉系外行星大气逸散奇观

日内瓦大学（UNIGE）天文学家领导的国际团队，利用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST），首次探测到系外行星WASP-107b正大量逸散氦气，形成巨大云团从行星向太空流失。这一发现发表于《自然天文学》杂志，揭示了大气逸散过程如何塑造行星长期演化。

WASP-107b位于距离地球超过210光年的位置，其轨道距离母星仅为水星到太阳距离的七分之一。尽管体积接近木星，但质量仅为其十分之一，属于罕见的“超级浮游”系外行星类别，其低密度大气极易受恒星强烈辐射影响而逸散。研究人员通过红外观测，在行星大气外层“系外大气”中捕捉到氦气流，既在前方也有后方，延伸至行星半径的近十倍，甚至在行星凌星前就开始遮挡恒星光线。

观测还确认行星大气中含有水蒸气，以及一氧化碳、二氧化碳和氨等化学混合物，但未检测到甲烷。这为重建WASP-107b的形成历史提供了线索：该行星最初在远离当前轨道的遥远区域形成，后迁至恒星附近，导致大气膨胀并加速气体损失。日内瓦大学天文系博士生Yann Carteret表示，大气逸散模型证实了这些氦气尾迹的存在，该现象对理解“超级浮游”行星动态至关重要。

这项研究强调，大气逸散在地外行星中扮演关键角色。地球每年损失约3公斤大气（主要是氢气），但对靠近恒星的行星而言，此过程更剧烈，可能解释邻近金星为何丧失水资源，甚至侵蚀某些岩石系外行星的大气。日内瓦大学高级讲师Vincent Bourrier指出，此类观测有助于解释系外行星族群的观测特征，并为未来探索提供基准。