天文学家首次在系外行星大气中检测到羟基分子

由天体生物学中心以及贝尔法斯特女王大学和都柏林圣三一大学等国际知名学术机构组成的一支精英天文学家团队，最近宣布在一颗遥远的系外行星——WASP-33b的大气中，发现了一种新的化学特征——羟基分子。这颗行星被分类为“超热木星”，是一种巨大的气态行星，离其主星的距离比水星离太阳的距离还要近得多，其大气温度极端到足以融化大多数金属，达到了惊人的摄氏2500度以上。

首席研究员Stevanus Nugroho博士表示，这是太阳系外行星大气中羟基分子的首个直接证据。这不仅证明了天文学家可以在系外行星大气中检测到这种分子，更标志着我们可以开始详细解析这类行星的化学成分。这一发现具有划时代意义。

地球的大气层中，羟基主要由水蒸气与原子氧反应产生，是一种重要的“大气洗涤剂”，能有效净化对生命有害的污染气体。在像WASP-33b这样的巨大且炎热的行星上，羟基的形成机制与地球截然不同。天文学家已经在此类行星的大气中探测到了铁和钛氧化物气体的迹象。羟基通过与水蒸气和一氧化碳的相互作用，在决定这种极端环境下大气的化学成分方面发挥了关键作用。

为了完成这一重大发现，研究团队使用了位于夏威夷莫纳克亚山顶地区的斯巴鲁望远镜的红外多普勒（IRD）仪器。这款先进仪器能够通过原子和分子的独特光谱指纹来探测它们。随着行星围绕其主星运行，其相对速度会发生变化，导致光谱指纹的频率（或颜色）随之改变。这使得研究团队能够成功地将行星的信号从其明亮的主星中分离出来。

都柏林圣三一大学的副教授Neale Gibson博士指出，太阳系外行星的科学是一个相对较新的领域，而这项发现是现代天文学的重要突破之一。每一次发现新的大气物种，都会推动我们对系外行星的理解以及研究技术的提升。这项研究的共同作者之一Motohide Tamura教授补充说，IRD是研究系外行星大气的最佳仪器之一。而来自东京大学的副教授Hajime Kaahara博士则表达了对未来技术的期待，希望进一步开发仪器和技术，将这些方法应用于更冷的行星，并最终找到类似地球的第二个家园。贝尔法斯特女王大学的Chris Watson教授则展望到，这些观测结果不仅是针对像WASP-33b这样的巨大行星的，它们也为未来更大规模的设施提供了测试平台，可能会为人类最古老的问题之一——“我们是孤独的吗？”提供线索。这一发现不仅开启了新的科学篇章，更让我们对未来的探索充满了无限期待与遐想。

该文章来源于Beta.COM的报道和一系列权威研究机构的研究结果整合编写而成。