/图像-1/由喷气推进实验室拍摄 介于1
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地球直径的5倍有时被称为“亚海王星”
“在地球的太阳系中没有这种大小范围的行星，但科学家认为许多亚海王星有厚厚的大气层，潜在地掩盖了岩石表面或液体海洋
信用:美国宇航局/JPL-加州理工学院 一项新的研究表明，在某些情况下，系外行星大气中的化学物质可以揭示其表面的温度是否对液态水来说太热了
在我们的太阳系中，行星要么小而多岩石(像地球)，要么大而气态(像海王星)
但是在其他恒星周围，天文学家发现了介于两者之间的行星——比地球稍大但比海王星小的行星
这些行星可能有岩石表面或液态水海洋，但大部分都有可能覆盖着比地球厚很多倍且不透明的大气层
在《天体物理学杂志快报》接受的这项新研究中，研究人员展示了这些大气的化学性质如何揭示地下的线索——具体来说，哪些行星太热，无法支持液态水海洋
正如我们所知，液态水是生命的必要成分，这项技术可以帮助科学家缩小寻找潜在可居住系外行星或太阳系外行星的范围
在我们的银河系中已经确认了4500多颗系外行星，还有7700多颗候选行星有待确认，但科学家估计，我们的银河系中存在着数千亿颗系外行星
一些装有光谱仪的美国宇航局太空望远镜可以揭示系外行星大气的化学组成
地球的化学剖面图不能显示出，比如说，地球表面的奶牛或人类的照片，但是它可以显示出哺乳动物产生的二氧化碳和甲烷，以及树木产生的氧气
这些化学物质中没有一种会单独成为生命的迹象，但是结合在一起，它们会指出我们的星球有人居住的可能性
为了帮助理解我们银河系中存在的各种各样令人难以置信的系外行星，科学家们有时会使用像“热木星”和“亚海王星”这样的术语来表示系外行星(太阳系以外的行星)和太阳系内行星之间的异同
信用:美国宇航局/JPL-加州理工学院 这篇新论文展示了哪些化学物质可能指向1
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是地球直径的5倍
由于海王星大约是地球直径的四倍，这些行星有时被称为“亚海王星”
" 在海王星之下的行星上，厚厚的大气层会将热量截留在表面，从而提高温度
如果大气达到某个阈值——通常约为1430华氏度(770摄氏度)——它将经历一个叫做热化学平衡的过程，从而改变其化学分布
热化学平衡发生后——假设行星的大气主要由氢组成，这是气态系外行星的典型特征——碳和氮将主要以甲烷和氨的形式存在
这些化学物质在较冷、较稀薄的大气中基本上是不存在的，因为那里没有热化学平衡
在这种情况下，碳和氮的主要形式是二氧化碳和两个氮原子的分子
根据这项研究，大气层下的液态水海洋会留下额外的迹象，包括几乎没有任何会溶解在海洋中的游离氨
氨气极易溶于水，这取决于海洋的酸碱度(酸度)
在一系列看似合理的海洋酸碱度水平上，研究人员发现，当下面有一个巨大的海洋时，大气中实际上应该没有氨
此外，大气中的二氧化碳会比一氧化碳多；相比之下，在热化学平衡后，如果一氧化碳和二氧化碳中的任何一种都有可检测的量，那么一氧化碳应该比二氧化碳多
领导这项研究的美国宇航局喷气推进实验室研究员胡说:“如果我们看到热化学平衡的迹象，我们会得出结论，这颗行星太热，不适合居住。”
“反之亦然，如果我们看不到热化学平衡的迹象，也看不到溶解在液态水海洋中的气体的迹象，我们会认为这些是宜居性的有力迹象
" 美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜将于12月发射
18号将携带一台能够研究系外行星大气的光谱仪
像胡这样的科学家正在努力预测韦伯将在这些大气中看到什么样的化学剖面，以及它们能揭示这些遥远世界的什么
天文台有能力识别亚海王星大气中热化学平衡的迹象——换句话说，隐藏海洋的迹象——正如论文中所指出的
随着韦伯发现新的行星或对已知行星进行更深入的研究，这些信息可能会帮助科学家决定哪些行星值得进行额外的观察，尤其是如果科学家想要瞄准可能孕育生命的行星
“我们没有直接的观察证据来告诉我们亚海王星有什么共同的物理特征，”胡说
“它们中的许多可能有大量的氢大气层，但相当多的仍可能是‘海洋行星’
“我希望这篇论文将在不久的将来激发更多的观察来找出答案
"
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