该望远镜的高灵敏度仪器阵列被训练在一颗名为WASP-39 b的“热土星”的大气层上，这颗行星的质量与土星相当，围绕着一颗约700光年远的恒星运行，该行星名为WASP-39 b。一个包括来自50多个不同机构的100多名科学家的国际团队分析了这些数据。

在这些前所未有的发现中，有一项是首次在系外行星大气中探测到二氧化硫，这是一种由行星母星的高能光引发的化学反应产生的分子。在地球上，上层大气中具有保护作用的臭氧层也是以类似的方式形成的。

新的读数还揭示了大气中活跃化学物质的迹象。“这是我们第一次在系外行星上看到光化学的具体证据——高能恒星光引发的化学反应，”牛津大学物理系蔡尚民博士说，他是二氧化硫分析的主要作者。“我认为这是一个非常有前途的前景，可以用JWST推进我们对系外行星大气的理解。”

韦伯还以更高的分辨率观测到了二氧化碳，提供的数据是之前观测报告的两倍。韦伯望远镜探测到的其他大气成分包括一氧化碳、钠、钾和水蒸气，证实了之前太空和地面望远镜的观测结果，并发现了此前从未见过的波长更长的其他水特征。

系外行星大气中化学成分的完整名册使研究人员能够估计不同元素之间的丰度，如碳氧比或钾氧比。这将有助于我们了解这颗行星——或许还有其他行星——是如何在年轻时从母星周围的气体和尘埃盘中形成的。

物理学副教授Vivien Parmentier(牛津大学物理系)，分析中所有五项研究的合著者，说:“通过探测二氧化硫，我们第一次在系外行星的大气中接触到硫原子。”再加上对二氧化碳和水的探测，让我们能够接触到碳原子，这让我们对地球的构成元素有了更全面的认识。”

wasp - 39b的化学物质清单表明，它曾被称为星子的大型岩石体严重轰击，随着时间的推移，这些天体使其大气中的岩石物质丰富起来。数据还表明，大气中的氧比碳丰富得多，这表明wasp - 39b最初是在远离中心恒星的地方形成的。

作为第一个JWST项目的一部分，这些观察结果立即公开，使来自世界各地的科学家参与了非常广泛的社区努力。贡献作者杰克·泰勒博士(物理系)说:“参与这个致力于提升早期职业研究人员的社区努力是非常令人振奋的。”开放科学的方法带来了一种透明和合作的文化，我们希望这种文化能延续到JWST时代。”

这些数据是使用JWST的三种仪器(NIRSpec、NIRCam和NIRISS)捕获的，这三种仪器使用红外光检测在可见光下无法检测到的化学指纹。为了看到来自wasp - 39b的光，JWST跟踪了这颗从其恒星前面经过的行星，让恒星的一些光穿透行星的大气层。大气中不同类型的化学物质吸收不同颜色的星光，因此产生的光谱表明存在哪些分子。

除了牛津大学，其他参与分析的英国机构还有布里斯托大学、埃克塞特大学、莱斯特大学和华威大学。

关于WASP-39 b的新研究有:

系外行星大气光化学的直接证据(蔡尚民博士领导)

用JWST NIRCam对系外行星WASP-39b的早期发布科学

JWST NIRISS早期发布的WASP-39b系外行星科学

JWST NIRSpec G395H对系外行星WASP-39b的早期发布科学研究

利用JWST NIRSpec棱镜对系外行星WASP-39b的早期发布科学

注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南者留学态度观点。