首次发现中等大小行星的大气：NASA

首先，科学家利用美国宇航局的斯皮策和哈勃太空望远镜，识别了一颗大小介于地球和海王星之间的行星的详细化学“指纹”，以揭示其性质和起源的线索。

美国宇航局在一份声明中说，在我们自己的太阳系中找不到这样的行星，但它们在其他恒星周围很常见。这颗行星，Gliese 3470 b（GJ 3470 b）可能是地球和海王星之间的一个十字架，有一个巨大的岩石核埋在一个深的，破碎的氢和氦大气下。

这颗行星重12.6个地球质量，比地球大，但比海王星小，海王星超过17个地球质量。美国宇航局开普勒太空天文台发现了许多类似的世界，该天文台的任务于2018年结束。我们银河系中多达80%的行星可能落在这个质量范围内。

然而，研究人员说，天文学家直到现在都无法理解这样一颗行星的化学性质。通过清点GJ3470 b大气的内容，天文学家能够发现关于这颗行星的性质和起源的线索。

“从行星形成的角度来看，这是一个重大发现。加拿大蒙特利尔大学的比约恩·本内克（Bjorn Benneke）说：“这颗行星的轨道非常靠近恒星，质量远低于木星--质量是地球的318倍--但它设法吸积了基本没有被重元素污染的原始氢/氦大气。”

“我们在太阳系中没有这样的东西，这就是它引人注目的地方，”本内克说。天文学家利用哈勃和斯皮策太空望远镜的多波长能力，对GJ3470 b的大气进行了首次研究。这是通过测量行星经过其恒星前面时对星光的吸收（凌日）和行星经过恒星后面时对反射光的损失（日食）来实现的。

太空望远镜观测到12次凌日和20次日食。基于光分析化学指纹的科学被称为“光谱学”本内克说：“我们第一次有了这样一个世界的光谱学特征。”GJ3470 b的大气层大部分是清澈的，只有稀薄的雾气，这使得科学家们能够深入大气层进行探测。

Benneke说：“我们预计大气中富含大量的重元素，如氧和碳，这些元素正在形成丰富的水蒸气和甲烷气体，类似于我们在海王星上看到的情况。”Benneke说：“相反，我们发现了一个重元素非常贫乏的大气，其成分类似于太阳富含氢/氦的成分。”

其他被称为“热木星”的系外行星被认为是在远离恒星的地方形成的，随着时间的推移，它们会迁移得更近。但是这颗行星似乎就在今天的位置上形成了，Benneke说。根据Benneke的说法，最合理的解释是GJ3470 b诞生于它的红矮星附近，而红矮星的质量大约是我们太阳的一半。

他假设，从本质上来说，它最初是一个干燥的岩石，在它的恒星非常年轻的时候，从一个原始的气体盘中迅速吸积氢。这个圆盘被称为“原行星圆盘”。“我们看到一个物体能够从原行星盘上吸积氢，但没有逃跑成为热木星。这是一个有趣的政权，“本内克说