韦布检出HATS-6 b大气中的水、甲烷和氨

HATS-6 b是一颗每约3.3天绕红矮星运行一周的温暖巨行星，质量约为木星的三成，半径却接近木星。巨行星在低质量M型恒星周围相对少见，因此它被纳入GEMS计划，用来比较红矮星巨行星与太阳型恒星巨行星的整体组成和大气化学。

研究团队使用韦布空间望远镜近红外光谱仪NIRSpec的PRISM模式，观测了两次HATS-6 b从母星前方经过的过程。凌日期间，行星大气会吸收少量星光。研究人员根据不同波长的凌日深度，得到0.6至5.3微米的透射光谱。论文比较了多种数据处理和反演方案，以确认结果是否依赖某一套流程。

光谱强烈支持水蒸气、甲烷和氨的存在。自由化学反演得到的对数体积混合比分别约为−4.88、−5.38和−6.03，并带有相应误差。这些数值只反映透射光谱所探测的大气层，不代表行星整体的元素丰度。单凭其中一种分子，也不能推断生命或宜居环境。

大气金属丰度与内部结构模型的结果差异很大。大气反演推得log[M/H]约为−1.99，明显低于太阳值；碳氧比也低于太阳值。按照常见的行星形成模型，低质量巨行星通常会富集较多重元素，因此这一结果仍需复核。行星内部结构模型推得的总体金属丰度，比可探测大气层的结果高约三个数量级。

一种可能解释是，大气没有充分混合：透射光谱探测的高层大气未必能代表深层包层和核心附近的整体组成。不过，这一解释依赖内部结构、云雾、温压结构和化学反演模型，并非对行星内部的直接观测。后续覆盖更宽波段、信噪比更高的观测，可检验重元素是否存在垂直分层。

不同反演方案均得到较低的温度，其结果低于根据轨道参数估算的平衡温度。由于这一趋势在不同数据处理方案中较为稳定，作者认为HATS-6 b可能具有非零的邦德反照率，即会把部分入射能量反射回太空。不过，温度还会受到热量再分配和模型边界的影响，因此现有结果只是提示，不能视为对反照率的直接测量。

约3微米处还存在一处额外的光谱结构，可能与氰化氢、乙烯或其他烃类有关，但这些分子的特征在该波段彼此重叠。团队因此没有确定其具体成分。目前较稳妥的结论是，水、甲烷和氨已经得到可信检出；偏低的金属丰度和3微米附近的结构仍需更多观测验证。