美国宇航局的两架太空望远镜联合起来，首次确定了地球和海王星之间行星的详细化学“指纹”。在我们自己的太阳系中没有这样的行星，但它们在其他恒星周围很常见。
这颗行星，Gliese 3470 b(也称为GJ 3470 b)，可能是地球和海王星之间的交叉，一个巨大的岩石核心埋藏在一个深沉的，破碎的氢 - 氦气氛中。在地球质量为12.6的地方，地球比地球更大，但比海王星(超过17个地球质量)的质量更小。
美国宇航局的开普勒太空观测站发现了许多类似的世界，其任务于2018年结束。事实上，我们银河系中80%的行星可能属于这个质量范围。然而，研究人员说，迄今为止，天文学家从未能够理解这样一颗行星的化学性质。
通过清点GJ 3470 b大气的内容，天文学家能够发现有关地球的性质和起源的线索。
“从地球形成的角度来看，这是一个重大的发现。这颗行星的轨道非常接近恒星，远远低于木星 - 是地球质量的318倍 - 但却成功地吸收了原始的氢/氦气氛。加利福尼亚蒙特利尔大学的BjörnBenneke表示，“没有受到更重要的因素影响”。“我们在太阳系中没有这样的东西，这就是它引人注目的原因。”
天文学家利用NASA的哈勃望远镜和斯皮策太空望远镜组合的多波长能力，对GJ 3470 b的大气进行了首次研究。
这是通过测量行星在其恒星(过境)前面经过时的星光吸收以及行星在恒星(日食)后面经过的反射光的损失来实现的。总而言之，太空望远镜观测到了12次过境和20次日食。基于光分析化学指纹的科学被称为“光谱学”。
“这是我们第一次拥有这样一个世界的光谱特征，”Benneke说。但他对分类感到茫然：它应该被称为“超级地球”还是“海王星”?或许还有其他什么?
幸运的是，GJ 3470 b的气氛基本上是清晰的，只有薄雾，使科学家能够深入探测大气层。
“我们期望一种强烈富含氧气和碳等重元素的气氛，形成丰富的水蒸气和甲烷气体，类似于我们在海王星上看到的，”Benneke说。“相反，我们发现重元素的气氛非常差，其成分类似于太阳的富含氢/氦的成分。”
其他被称为“热木星”的系外行星被认为远离它们的恒星并且随着时间的推移迁移得更近。但是，这个星球似乎已经形成了今天的位置，Benneke说。
根据Benneke的说法，最合理的解释是GJ 3470 b出生时不稳定地靠近它的红矮星，它的质量约为我们太阳的一半。他假设基本上它起源于一块干燥的岩石，当它的恒星非常年轻时，它迅速从原始的气体盘中吸收氢气。该磁盘称为“原行星磁盘”。
“我们正在看到一个物体能够从原行星盘中吸收氢，但却没有逃脱成为一个热木星，”贝内克说。“这是一个有趣的政权。”
一种解释是，在地球可能进一步膨胀之前，磁盘消散了。“这个星球被困在海王星之下，”本内克说。
由于Webb在红外线方面具有前所未有的敏感性，美国宇航局即将推出的詹姆斯韦伯太空望远镜将能够更深入地探测GJ 3470 b的大气层。新的结果已经引起了美国和加拿大团队在Webb上开发这些仪器的极大兴趣。他们将在大气霾变得越来越透明的光波长下观察GJ 3470 b的过渡和日食。
哈勃太空望远镜是NASA和ESA(欧洲航天局)之间的国际合作项目。美国宇航局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心负责管理望远镜。位于马里兰州巴尔的摩的太空望远镜科学研究所(STScI)负责哈勃科学运营。STScI由华盛顿特区天文研究大学协会为NASA运营
位于加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室为美国宇航局在华盛顿的科学任务理事会管理斯皮策太空望远镜任务。科学活动在帕萨迪纳的加州理工学院的斯皮策科学中心进行。太空作战基地位于科罗拉多州利特尔顿的洛克希德马丁太空系统。数据存储在位于加州理工学院IPAC的红外科学档案馆。加州理工学院为NASA管理JPL。