据外媒New Atlas报道，到目前为止，天文学家已在太阳系之外发现近4000颗绕其他恒星运行的行星，科学家们发现这些行星的大气层各不相同。为了更好地了解宇宙化学，美国宇航局（NASA）喷气推进实验室（JPL）的一个团队在实验室中“重建”了这些大气层中的一种。
通常情况下，天文学家必须拼凑不同的线索，以了解系外行星的大气层是由什么组成的。当这些行星在主恒星前方经过时，它们发出的一小部分光线首先穿过行星的大气层，并与大气相互作用。这些气体在科学家得到的光线中留下了线索。此外还可以考虑其他因素，例如它们接收的热量、光线和辐射量。但这还不足以全面了解，因此JPL团队着手在地球上重建可能的系外行星大气层。
在这项研究中，研究人员专注于研究“热木星”。热木星指其公转轨道极为接近其宿主恒星的类木行星，它们的大气层温度很高。由于距离很近，热木星轨道周期通常不长于10天。热木星的最高温度可达到5000°F（2760°C）。
为了重现这种极端的环境，JPL团队开始使用宇宙中常见的基本气体混合物：主要是氢气，含有0.3％的一氧化碳。为了模拟恒星对大气层的影响，研究人员随后将气体加热到620°F-2240°F（327°C—1227°C），并将其暴露在高水平的紫外线下。
测试揭示了一些关于可能的系外行星大气层的新细节。对实际行星的观测表明，即使在无法形成云层的低压下，它们的大气通常也是不透明的。由于紫外线形成有机气溶胶 - 空气中的固体颗粒，团队的人造大气层也变得不透明。
“这一结果改变了我们解释那些朦胧热木星大气层的方式，”该研究的第一作者Benjamin Fleury表示。“展望未来，我们要研究这些气溶胶的性能。我们希望更好地了解它们是如何形成的，它们是如何吸收光线以及它们对环境变化的响应方式。所有这些信息可以帮助天文学家了解他们观察这些行星。”
该团队计划继续尝试重建其他系外行星大气层，使用专门设计的烤箱，可以将温度调至更高，并允许它们控制压力。
这不是第一次在地球上重建外星环境。去年，另一个NASA团队模拟了土卫六的液态甲烷海洋，以测试太空潜艇的设计。
该研究发表在《天体物理学》杂志上。
