韦伯望远镜拍到巨大氦气云从一颗蓬松行星喷涌而出

行星大气层并非总能保持完整。即使是地球，也在不断向太空流失少量物质，每秒流失略多于3公斤的气体（主要是氢气）。这种持续的流失被称为“大气逃逸”，对那些轨道离恒星极近的行星尤为重要。它们所经历的强烈热量会驱动剧烈的气体外流，使这一现象成为此类行星长期转变的关键因素。

韦伯望远镜首次在系外行星上检测到氦气。来自日内瓦大学（UNIGE）以及麦吉尔大学、芝加哥大学和蒙特利尔大学的研究人员利用詹姆斯·韦伯太空望远镜，观测到大量氦气流正从WASP - 107b行星逃逸。这颗行星距离我们的太阳系超过210光年。这是韦伯望远镜首次在系外行星上检测到这种元素，使科学家能够比以往更详细地研究逃逸气体。

一颗高度膨胀的超级蓬松行星。WASP - 107b于2017年被发现，其绕恒星运行的轨道比水星绕太阳运行的轨道还要近得多。尽管它的大小与木星相似，但质量仅约为木星的十分之一。这种极低的密度使其属于“超级蓬松行星”类别，这类行星以体积大且组成异常轻盈为特征。

逃逸的氦气源自该行星延伸的上层大气，即“外逸层”。这层大气云非常庞大，甚至在行星本身运行到恒星前方之前，就开始使恒星的光芒变暗。日内瓦大学理学院天文学系博士生、该研究的合著者扬·卡特雷表示：“我们的大气逃逸模型证实了氦气流的存在，这些气流在行星前方和后方，沿其轨道运动方向延伸至近十倍行星半径的距离。”

化学特征揭示行星的过去。除氦气外，研究人员在WASP - 107b的大气中还发现了水和几种化合物（包括一氧化碳、二氧化碳和氨）。尽管韦伯望远镜能够检测到甲烷，但他们并未发现任何可探测到的甲烷。这些结果帮助科学家重建该行星的早期历史。有证据表明，WASP - 107b最初形成于远离当前位置的地方，之后向内迁移。这种向内迁移可能解释了其膨胀的大气以及如今观测到的大量气体流失现象。

这些发现为理解遥远行星如何随时间变化提供了关键参考。日内瓦大学理学院天文学系高级讲师兼研究员、该研究的合著者文森特·布里耶解释道：“观测和模拟大气逃逸是日内瓦大学天文学系的一个主要研究领域，因为人们认为它是系外行星群体中某些观测特征的成因。”

他总结道：“在地球上，大气逃逸的影响非常微弱，不会对我们的星球产生重大影响。但它可能是导致我们的近邻金星缺水的原因。因此，充分理解这一现象背后的机制至关重要，它可能会侵蚀某些岩石系外行星的大气层。”