人类首次确认，太阳系以外的行星上存在一种重要物质

　　韦布首次确认系外行星大气层中的二氧化碳。
　　艺术家根据已有认识描绘的系外行星WASP-39b。 JWST / Joseph Olmsted
　　在詹姆斯·韦布空间望远镜的帮助下，人类有史以来首次获得了系外行星大气层内存在二氧化碳的明确证据。
　　该成就是由一个以美国加州大学圣克鲁兹分校Natalie Batalha为首的天文科研团队获得的。被确认大气层中存在二氧化碳的行星名为WASP-39b位于室女座，距离地球约700光年，是一颗质量与土星相仿的行星。它围绕一颗与太阳相似的恒星运行，但和土星不同的是，WASP-39b距离它的太阳相当近，只有地球和太阳距离的二十分之一。
　　二氧化碳是太阳系行星大气层的重要成分。火星和金星，以及木星和土星这样的气体巨行星大气层中都有二氧化碳。而对于系外行星而言，二氧化碳既可能在小型岩石行星大气层中被检测到，同时也是气体巨行星大气层含有多少＂重元素＂的指示剂。此前哈勃和斯皮策太空望远镜都曾在WASP-39b身上发现过＂模糊＂的二氧化碳印记。而韦布的结论给了科学家一颗定心丸。
　　二氧化碳是一种灵敏度十分高的＂检测棒＂。探测二氧化碳，是当前最有效的气体巨行星大气层重元素检测手段。因此能够在遥远的系外行星身上得出如此明确的结论，研究人员的感觉相当不错。
　　恒星和气体巨行星的＂金属＂元素丰度——在这里，金属指的是比宇宙中最基础的元素：氢和氦重的其他元素——是影响行星形成过程的关键因素。而检测行星重元素含量的能力，对于理解行星的形成机制十分关键。
　　当行星从恒星前方掠过时，星光会穿越行星的大气层（如果有的话）。行星大气层中所含有特定成分，会在星光的光谱中留下特定的＂吸收线＂，这其中就包括了二氧化碳。研究人员称韦布望远镜近红外光谱仪获得的系外行星大气层光谱数据质量超乎想像地好。
　　相同的方法还可以用来探测小型岩石行星的大气成分，当然那样的信号强度可能会比不上气体巨行星WASP-39b。但二氧化碳也是韦布在小型岩石行星大气层中最有可能探测到的气体。
　　除了探测到二氧化碳，研究人员还在WASP-39b身上发现了另外一个虽还未被证实，但看上去相当有趣的神秘现象——他们发现WASP-39b的化学构成和太阳系土星惊人地相似。
　　土星的＂金属＂元素含量是太阳的10倍，而WASP-39b的＂金属＂元素含量，竟然也是太阳的10倍。
　　这一＂巧合＂让研究人员吃惊不小。莫非宇宙中所有质量和土星相似的行星都拥有相同的＂金属＂含量？
　　WASP-39b的质量虽然和土星相仿，但它的密度只有土星的50%，体积也要比土星大一半。这可能是因为它和它的太阳距离太近。也正因如此，它的大气层云量非常少，非常＂通透＂，这对韦布分析它的大气成分十分有利。
　　韦布获得的WASP-39b大气层光谱图。 JWST
　　参考
　　Identification of carbon dioxide in an exoplanet atmosphere
　　https://arxiv.org/abs/2208.11692