开普勒太空望远镜揭示了数千颗太阳系外的行星。随着这些发现的浪潮，天文学家们意识到一件奇怪的事情：银河系中最常见的行星类型是我们的太阳系中没有的一种。这种行星的大小介于地球和海王星之间，被称为“超级地球”或“亚海王星”。
现在，天文学家们首次利用哈勃和斯皮策太空望远镜，得以一窥其中一颗神秘行星的大气层。他们观测了名为 GJ 3470 b 的行星，揭示了围绕它旋转的气体。他们发现其大气层出奇地轻，几乎完全由氢和氦组成，更像是恒星的构成，而不是行星。
由加拿大蒙特利尔大学的 Björn Benneke 领导的研究人员于 7 月 1 日在《自然·天文学》杂志上发表了他们的发现。
轻质大气层
GJ 3470 b 与我们太阳系中的任何行星都不同。它的质量是地球的 12.6 倍——仍然远低于海王星，后者是地球质量的 17 倍。它绕恒星运行也只需要三天，它的恒星是一颗昏暗的红矮星，比我们自己的太阳冷得多。
超级地球和亚海王星可以涵盖多种行星类型，从比地球大几倍的巨大岩石世界，到相对较小的气体行星，中间还有由冰或水组成的行星。其中许多行星拥有由氢和氦组成的深层大气层，更像我们太阳系中的巨行星。相比之下，地球的大气层相当稀薄，由更重的成分组成，如氮和氧。对于许多超级地球来说，其额外的体积主要来自其庞大的大气层，而岩石成分可能只比地球稍大一些。
Benneke 在一份声明中说：“我们原以为会发现一个富含氧和碳等重元素的、能产生大量水蒸气和甲烷气体的大气层。相反，我们发现它的大气层如此缺乏重元素，以至于其成分与太阳富含氢和氦的成分相似。”
这使得天文学家们重新审视他们对这类行星形成方式的设想。通常，当天文学家看到一颗行星如此近地围绕恒星运行时，他们会认为它实际上形成在更远的地方，在太阳系一个更安静的区域。那里可以使其远离年轻恒星产生的热量和星风，这些会吹走氢和氦等轻元素，使其无法被行星的引力捕获。
行星形成后，引力相互作用或气体颗粒的阻力可以使行星螺旋式向内移动，天文学家可能会在更近的轨道上发现它。
但在这种情况下，如此简单的大气层使得天文学家们认为，GJ 3470 b 可能在其恒星附近形成，位于霜线（frost line）边界内，那里存在氧和碳等较重的物质。在那里，行星可能形成了其固体的岩石核心，但大气层只获得了轻质气体。
斯皮策太空望远镜即将退役，但美国宇航局即将推出的詹姆斯·韦伯太空望远镜将能够看到更详细的图像。GJ 3470 b 距离我们只有 100 光年，并且如此近地围绕其宿主恒星运行，它将是詹姆斯·韦伯太空望远镜进行后续观测的绝佳候选者。
