天文学家至今已找到逾 4,000 颗系外行星，然而我们对它们的大气成分知之甚少。最近 NASA 团队结合了两架太空望远镜数据，首次确定一颗系外行星大气的详细化学特征──那是与我们太阳系行星截然不同的新世界。
该行星名为“葛利斯 3470b（Gliese 3470b，缩写 GJ 3470b）”，围绕着红矮星 Gliese 3470 运行，和地球一样拥有固体核心、质量介于地球～海王星之间、约地球的 12.6 倍。事实上，已于 2018 年退役的开普勒太空望远镜发现大部分系外行星、或者银河系中 80% 行星的质量都介于这范围，但天文学家迄今都还未完全理解这类型行星的化学性质。
利用 NASA 的哈伯太空望远镜、史匹哲太空望远镜数据，天文学家现在首次研究葛利斯 3470b 行星的大气，却发现它并不如预期中出现氧、碳等重元素，反而拥有近乎原始的气体成分：氢气和氦气，这有点神秘。
怎么说呢？现今地球大气以氮气和氧气为主，若从组成成分来看，葛利斯 3470b 更像是一颗恒星而不是一颗行星，比如我们太阳的化学组成，有 73% 都是氢，其余便几乎都是氦，至于氧、碳、氖、铁和其他重元素的质量远少于 2%；而太阳系的气态巨行星木星、土星主要也由氢和氦构成，但它们还含有其他化合物如甲烷、氨，反观葛利斯 3470b，几乎不存在这些化合物。
更特别的是，葛利斯 3470b 的轨道非常接近母恒星，但它的质量远远低于木星（地球质量 318 倍），与其他系外行星如：热木星形成鲜明对比。天文学家认为，热木星原本应形成于外围区域，之后才随着时间推移慢慢迁至母恒星附近，而葛利斯 3470b 可能一开始就出生在母恒星附近。
▲ 葛利斯 3470b 的构造与绕行母恒星的轨道示意图。（Source：NASA）
根据加拿大蒙特利尔大学天文学家 BjörnBenneke 推论，葛利斯 3470b 最初只是原行星盘中一块小岩石，但它却和新形成的恒星抢养分，拚命从原始气体盘中吸取氢气及氦气，想要成长为巨行星；没想到的是，年轻恒星成长速度极快，原行星盘的物质很快就被恒星吃光光，阻止了葛利斯 3470b 成为巨星。
听上去好像有点悲伤，并且天文学家在分类时，也对这颗行星的去向感到茫然：它应该被称为超级地球？热海王星？还是要再成立一个全新行星家族？
无解的天文学家正在等待詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）发射升空。也许 JWST 到时候会发现，宇宙中还有很多行星就跟葛利斯 3470b 一样地位尴尬、不像地球也不像海王星，或许成立一个混血儿行星家族给它们也不错。
新论文发表在《自然-天文学》（Nature Astronomy）期刊。
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（首图来源：哈伯太空望远镜/欧洲太空总署）
