一颗气体巨行星围绕着一颗高度活跃的恒星旋转，它正在逐渐侵蚀它的大气层。模拟图

经过十多年的搜寻，科学家终于发现了一个气体巨行星所产生的元素。一颗巨大的、膨胀的行星围绕着一颗小而明亮的恒星旋转，它将氦泄漏到太空中。这是天 学家第一次在太阳系以外的行星上发现这一元素，经过了十多年的搜寻。

英国埃克赛特大学的系外行星天 学家杰西卡说，许多类似的行星可能存在，因此这项工作为探测遥远世界的大气层开辟了新的可能性。她和她的同事们今天在自然杂志上描述了这一发现。

氦是宇宙中第二个最丰富的元素，仅次于氢。在像木星和土星这样的气态巨行星中也很常见，而理论家们已经预测到它应该可以在系外行星的大气层中被探测到。“第一次看到氦是令人兴奋的，”团队成员劳拉克里德伯格说，她是一位马萨诸塞州剑桥哈佛大学的外行星天 学家。

看到光(近红外)

科学家们意外地偶然发现了这个元素。他们一直在寻找一种气体巨行星WASP-107b的大气中的甲烷，大约有60秒来自地球。它的大小与木星差不多，但只有木星质量的八分之一，使它成为已知的密度最低的外行星之一。如果没有大量的引力使其大气保持小而紧凑，地球的气体就可以向太空延伸数万公里。

在2017年5月，她和她的同事们用哈勃太空望远镜观测了7个小时，捕捉到了这颗行星在其恒星表面移动时的观测结果。一旦他们下载了这些数据，他们就会看到恒星的光谱中有一个巨大的尖峰信号，接近于1.08微米的近红外波长。一开始，人们对它可能代表的化学元素或化合物感到困惑，最终得出结论，它一定是氦。

这种峰值是由一种特殊的“亚稳态”型氦引起的，这是一种能量充沛但长期存在的状态，因为恒星的辐射会使地球的大气层受到影响。在2000年，天 学家预测亚稳态氦应该出现在特定的行星大气中，但是在2003年 告的行星HD 209458b中，发现了它。在那之后，他说，寻找氦“有点过时了”。

有WASP-107b，她很幸运。氦很难以正常的形式出现，但是WASP-107b结合了蓬松的大气和靠近明亮恒星的轨道，使得恒星的辐射能够将氦送入亚稳态，这样就更容易被探测到。“这是一个非常愉快的意外，”他说。

盯着气

因为氦的特征出现在红外波段，而不是被地球大气层吸收，所以可以通过地面望远镜和卫星来研究。“这一观测结果将打开一个新的系外行星研究领域的闸门，仅仅因为氦的特征如此强烈，”萨拉西格说，她是剑桥麻省理工学院的天体物理学家和行星科学家，也是2000年预测的合著者。

加州帕萨迪纳喷气推进实验室的外行星天 学家Tiffany Kataria说，WASP-107b是第四个外行星，也是第一个被认为有逃逸大气的外行星。这颗恒星的辐射是如此的强大，以至于模型显示，地球的大气层每年都在侵蚀一点点，也许形成了一个彗星样的氦尾巴。Kataria说，研究WASP-107b和类似的行星可以帮助揭示它们的大气消失的原因和原因。这对小型的外行星尤其重要，她补充说，“其中一些可能有更大的大气层，但随着时间的推移而失去了它们”。经过这么多年等待她的预言被证实，西格很高兴终于发生了。“我不认为会花这么长时间，”她说。