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科學家借助JWST望遠鏡解謎氣態巨行星形成之謎

微云疏影 ? 來源:綜合整理 ? 作者:綜合整理 ? 2024-05-09 10:26 ? 次閱讀

近期,天文學家運用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST),對氨的同位素體(isotopologues)進行深入測量,從而揭示出氣態巨行星的起源之謎。

原子核由質子及中子構成,盡管元素內部質子數量不變(如碳原子始終包括六個質子,氮原子始終含有七個質子),然而中子數量卻可有所差異。

同位素體即同一化學元素下的不同核素。因其占據同一元素周期表位置而得名。

由David Barrado、Paul Mollière以及Polychronis Patapis等天文學家領銜的研究小組,利用韋伯太空望遠鏡的中紅外儀器(MIRI),在WISE-J1828的冷褐矮星大氣中檢測到了氨同位素體。此星位于夏至天琴座方向32.5光年處,其表面溫度約為100攝氏度(212華氏度)。

中紅外儀器(MIRI)的探測結果顯示,WISE-J1828擁有水蒸氣、甲烷和氨。這三者均為氣態巨星和褐矮星大氣層的重要成分,但值得注意的是,光譜線的扭曲表明存在兩種不同的氨同位素體。

其中,氨中的氮原子含有七個質子和七個中子,故名為14NH3;另一種則含有七個質子和八個中子,名為15NH3,兩者比例為670:1。

基于以上發現,研究人員計劃借助MIRI對其他系外行星進行更深入的探索,期望通過氨同位素比例揭開這些行星的誕生之謎。

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