第一颗被证实有大气层的行星出现了

第一颗被证实有大气层的行星出现了 访问：Saily - 使用eSIM实现手机全球数据漫游 安全可靠 源自NordVPN 55Cancri e 离恒星很近的艺术图。图片来源：Mark Garlick/Science Photo Library没有参与这项研究的美国麻省理工学院的行星科学家Sara Seager说，在类地行星周围发现大气层是系外行星研究的一个重要里程碑。地球稀薄的大气层对维持生命至关重要，能够发现类似类地行星上的大气层是寻找太阳系以外生命的重要一步。JWST探测到的这颗行星名为55 Cancri e，它围绕着一颗12.6秒差距的类太阳恒星运行，被认为是一个超级地球。这颗比地球稍大的类地行星，半径约为地球的两倍，重量是地球的8倍多，大气层厚度约为地球半径的百分之几。55 Cancri e不适合居住的另一个原因是它离恒星很近大约是地球到太阳距离的1/65。然而，美国喷气推进实验室（JPL）的天体物理学家、论文合著者Aaron Bello Arufe说，它可能是研究最多的岩石行星。它对于岩石行星来说大很多，所以比太阳系外其他行星更容易研究。55 Cancri e经过了充分的研究，JWST于2021年12月发射后，工程师将天文台的红外光谱仪指向它进行测试。这些仪器可以探测行星周围气体吸收星光红外波长时的化学指纹。Bello-Arufe和同事随后决定进行更深入地挖掘，以确认这颗行星是否有大气层。在最近的观测之前，天文学家已经无数次改变对55 Cancrie的看法。这颗行星于2004年被发现。起初，研究人员认为它可能是一个类似木星的气态巨星的核心。但在2011年，斯皮策太空望远镜在这颗行星从其恒星前方经过时对其进行了观测发现，55 Cancri e实际上比一颗气态巨星小得多，密度也大得多，是一颗岩石超级地球。几年后，研究人员注意到，对于一颗离其恒星如此之近的行星来说，55 Cancri e的温度比它应有的温度低，这表明它可能有大气层。一种假设是，这颗行星是一个被超临界水分子包围的“水世界”；另一种假设是，它被一个主要由氢和氦组成的膨胀的原始大气所包围。但这些想法最终都被推翻了。JPL的行星科学家、论文合著者胡仁宇（音）说，一颗离恒星如此之近的行星会受到恒星风的轰击，很难抓住大气层中的挥发性分子。这存在两种可能性，首先，这颗行星是完全干燥的，有一层由蒸发岩石组成的超薄大气层；其次，它有一个由较重的挥发性分子组成的厚厚的大气层，这些分子不容易流失。最新数据表明，55 Cancri e的大气中含有碳基气体，这指向了第二种可能。Seager说，该团队收集了大气层的真实证据，但还需要进行更多观测来确定其完整成分、存在气体的相对数量及其精确厚度。美国斯坦福大学的行星地质学家Laura Schaefer有兴趣了解55 Cancri e的大气层如何与行星表面下的物质相互作用。他说，大气仍有可能被恒星风侵蚀，但岩浆海洋中岩石的融化和释放可能会补充气体。“地球可能至少经历了一个岩浆-海洋阶段，也许是几个。”Schaefer说，“拥有岩浆海洋的实际例子可以帮助我们了解太阳系的早期历史。”相关论文信息： ... PC版： 手机版：

探索木星的NASA"欧罗巴快船"航天器运抵肯尼迪航天中心 准备实施发射任务

探索木星的NASA"欧罗巴快船"航天器运抵肯尼迪航天中心 准备实施发射任务 5月23日，在位于佛罗里达州肯尼迪航天中心的NASA发射和着陆设施，技术人员从一架美国空军C-17 Globemaster III运输机上卸下NASA最大的行星任务航天器"欧罗巴快船号"。图片来源：NASA/Isaac Watson美国国家航空航天局（NASA）的"木卫二快船号"（Europa Clipper）航天器于5月23日星期四抵达佛罗里达州。该飞船由位于南加州的美国宇航局喷气推进实验室（JPL）组装，搭乘一架美国空军C-17 Globemaster III飞机降落在美国宇航局肯尼迪航天中心的发射和着陆设施上。这项任务的目的是通过进行大约50次近距离飞越，收集有关月球表面、内部和空间环境的详细测量数据，有些飞越距离欧罗巴表面低至16英里（25公里）。5月23日，一架美国空军C-17 Globemaster III运输机搭载着NASA最大的行星任务航天器"欧罗巴快船"抵达位于佛罗里达州肯尼迪航天中心的发射和着陆设施。图片来源：NASA/Isaac Watson任务管理和准备美国国家航空航天局发射服务计划"欧罗巴快帆"号任务经理阿曼多-皮洛托（Armando Piloto）说："我在'欧罗巴快帆'号任务中的工作是确保团队满足所有地面和飞行要求，将航天器送入合适的轨道，开始前往木星的漫长旅程。航天器已在佛罗里达州进行处理，团队对此感到非常兴奋。我们将欧罗巴快船号与太空探索技术公司（SpaceX）的猎鹰重型（Falcon Heavy）全消耗性火箭配对使用，以确保它能提供探索距离地球非常遥远的目的地所需的性能。"肯尼迪的工作人员花了几个小时卸载"欧罗巴快船"号，然后将其转移到有效载荷危险维修设施，在那里他们将处理航天器并进行最后的检查，作为发射前准备工作的一部分。美国宇航局欧罗巴号"快船"航天器的艺术家效果图。资料来源：NASA/JPL-Caltech太阳能电池阵和仪器欧罗巴快船"号与飞船上的两个五块太阳能电池板阵列一起，于今年三月运抵肯尼迪航天中心。每个太阳能电池板长 46.5 英尺（14.2 米），将收集足够的阳光，为前往木星卫星的飞船提供动力。技术人员将在发射前把电池阵安装到飞船上。该航天器的设计目的是抵御来自木星的辐射冲击，并收集调查木卫二表面、内部和空间环境所需的测量数据。欧罗巴快船号有九台专用科学仪器，包括照相机、光谱仪、磁力计和冰穿透雷达。这些仪器将研究欧罗巴的冰壳、冰壳下的海洋、月球大气中的气体成分和表面地质，并深入了解月球的潜在宜居性。该航天器还将携带一个热能仪器，以确定温度较高的冰的位置和任何可能的水蒸气喷发。有力的证据表明，木卫二地壳下的海洋体积是地球上所有海洋体积总和的两倍。5月23日，NASA最大的行星任务航天器"欧罗巴快船"抵达位于佛罗里达州肯尼迪航天中心的有效载荷危险维修设施。图片来源：NASA/Isaac Watson"欧罗巴快船"飞行任务表明，美国航天局致力于探索太阳系和寻找地球以外的宜居性。这些数据将有助于我们了解木卫三系统，并将有助于为今后研究欧罗巴和其他潜在宜居世界的潜在任务铺平道路。欧罗巴快船号预计将于2030年4月抵达木星系统，沿途将完成一些里程碑式的任务，包括在2025年2月飞越火星，这将有助于通过火星-地球引力辅助轨道将航天器推向木星的卫星。JPL的"欧罗巴快船"项目经理乔丹-埃文斯（Jordan Evans）说："在我们合作伙伴的帮助下，JPL对飞船进行了长达两年的艰苦工作。但是，我们已经有欧罗巴快船号的工程师和技术人员在肯尼迪迎接这批珍贵的货物，并准备完成最后的组装和测试，为发射做好准备"。最后准备工作美国国家航空航天局（NASA）和太空探索技术公司（SpaceX）计划于今年晚些时候在肯尼迪发射场 39A 发射一枚"猎鹰重型"火箭。发射时间为 2024 年 10 月 10 日。测试和最后准备工作完成后，航天器将被封装在有效载荷保护整流罩中，并被移至发射场的 SpaceX 机库。由位于加利福尼亚州帕萨迪纳的加利福尼亚理工学院（Caltech）管理，JPL与位于马里兰州劳雷尔的约翰霍普金斯应用物理实验室（APL）合作，为位于华盛顿的NASA科学任务局领导欧罗巴快船任务的开发工作。主航天器主体由 APL 与 JPL 和位于马里兰州格林贝尔特的 NASA 戈达德太空飞行中心合作设计。位于阿拉巴马州亨茨维尔的美国宇航局马歇尔太空飞行中心的行星任务项目办公室负责欧罗巴快船任务的项目管理。美国国家航空航天局的发射服务计划设在肯尼迪，负责管理"欧罗巴快船"航天器的发射服务。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

哈勃发现小型系外行星GJ 9827d大气中存在的水蒸气

哈勃发现小型系外行星GJ 9827d大气中存在的水蒸气 当发现系外行星上有水蒸气的证据时，天文学家们都很感兴趣。最近的一个目标是行星 GJ 9827d，它周围可能有一个富含水的大气层。这颗行星的直径不超过地球直径的两倍，可能是银河系其他地方潜在的富水世界的一个例子。但先不要打算在GJ 9827d上购房。这颗行星和金星一样热，温度高达800华氏度。这使它成为一个充满蒸汽的世界。这是艺术家绘制的系外行星GJ 9827d的概念图，这是在大气层中探测到水蒸气的最小的系外行星。这颗行星可能是银河系其他地方潜在的富含水大气的行星的一个例子。这颗行星的直径只有地球的两倍，围绕红矮星GJ 9827运行。左侧是该星系的两颗内行星。图中的背景恒星是在没有辅助的情况下，用肉眼回望太阳时看到的。太阳太暗，无法看到。天文学家利用美国宇航局的哈勃太空望远镜观测到了大气中检测到水蒸气的最小系外行星。GJ 9827d行星的直径大约只有地球直径的两倍，它可能是银河系其他地方潜在的富含水大气的行星的一个例子。"这将是我们第一次通过大气探测直接表明，这些拥有丰富水大气的行星确实可以存在于其他恒星周围，"团队成员、蒙特利尔大学特罗蒂埃系外行星研究所的比约恩-本内克（Björn Benneke）说。"这是朝着确定岩质行星大气的普遍性和多样性迈出的重要一步"。德国海德堡马克斯-普朗克天文研究所的联合首席研究员劳拉-克赖德伯格补充说："在一颗如此小的行星上发现水是一个具有里程碑意义的发现。它比以往任何时候都更接近真正类地世界的特征"。调查大气层不过，现在要判断哈勃光谱学测量到的是浮肿的富氢大气层中的少量水蒸气，还是这颗行星的大气层主要由水组成，是原始氢/氦大气层在恒星辐射下蒸发后留下的，还为时尚早。"我们的观测计划由堪萨斯州劳伦斯堪萨斯大学的首席研究员伊恩-克罗斯菲尔德（Ian Crossfield）领导，其设计目标不仅是探测这颗行星大气中的分子，而且是专门寻找水蒸气。"科学论文的第一作者、蒙特利尔大学特罗蒂埃系外行星研究所的皮埃尔-亚历克西斯-罗伊（Pierre-Alexis Roy）说："无论哪种结果都会令人兴奋，无论水蒸气是占主导地位还是只是氢占主导地位的大气层中的一个微小物种。""直到现在，我们还无法直接探测到如此小行星的大气层。我们现在正慢慢进入这个阶段，"本内克补充说。"在我们研究更小的行星时，一定会有一个过渡，在这个过渡中，这些小星球上不再有氢，它们的大气层更像金星（以二氧化碳为主）"。因为这颗行星和金星一样热，温度高达 800 华氏度，如果大气层中主要是水蒸气，那么它肯定会是一个荒凉而充满蒸汽的世界。影响和未来研究目前，研究小组有两种可能性。一种情况是，这颗行星仍然保留着富含氢气的大气层，其中掺杂着水，使其成为一颗小型海王星。或者，它可能是木星卫星木卫二的温暖版本，木卫二地壳下的水量是地球的两倍。"GJ 9827d行星可能一半是水，一半是岩石。在一些较小的岩石体上面会有大量的水蒸气，"本内克说。如果这颗行星有残留的富含水的大气层，那么它一定是在距离其主恒星更远的地方形成的，那里的温度很低，水以冰的形式存在，而不是现在的位置。在这种情况下，行星会迁移到更靠近恒星的地方，接受更多的辐射。氢气被加热后逃逸，或者仍在逃逸行星微弱引力的过程中。另一种理论认为，这颗行星是在靠近炙热恒星的地方形成的，其大气层中含有微量的水。哈勃计划在 11 次凌日过程中对这颗行星进行了观测凌日是指行星从恒星前方穿过的过程，间隔时间为三年。在凌日过程中，星光经过行星大气层的过滤，带有水分子的光谱指纹。如果行星上有云层，它们在大气层中的位置足够低，因此不会完全遮挡哈勃对大气层的观测，哈勃能够探测到云层上方的水蒸气。位于加利福尼亚硅谷的美国宇航局艾姆斯研究中心的天体物理学家托马斯-格林说："观测水是发现其他事物的一个途径。哈勃的这一发现为詹姆斯-韦伯太空望远镜未来研究这类行星打开了大门。JWST通过额外的红外观测可以看到更多的东西，包括一氧化碳、二氧化碳和甲烷等含碳分子。一旦我们获得了行星的全部元素清单，我们就可以将这些元素与它所环绕的恒星进行比较，从而了解它是如何形成的"。GJ 9827d是美国宇航局开普勒太空望远镜于2017年发现的。它每6.2天绕一颗红矮星运行一圈。这颗名为GJ 9827的恒星距离地球97光年，位于双鱼座。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

韦伯望远镜首次在岩石“超级地球”上发现大气层

韦伯望远镜首次在岩石“超级地球”上发现大气层 这幅艺术家的概念图展示了系外行星 55 Cancri e 的模样。巨蟹座55号也被称为 "杨森"，是一颗所谓的超级地球，是一颗比地球大得多但比海王星小得多的岩质行星，它绕恒星运行的距离只有140万英里（0.015个天文单位），不到18个小时就能完成一个完整的轨道运行（水星距离太阳的距离是巨蟹座55号的25倍）。(水星距太阳的距离是巨蟹座 55 号距其恒星距离的 25 倍）该系统还包括四颗大型气体巨行星，位于巨蟹座，距地球约 41 光年。资料来源：NASA、ESA、CSA、拉尔夫-克劳福德（STScI）没有参与这项研究的美国麻省理工学院的行星科学家Sara Seager说，在类地行星周围发现大气层是系外行星研究的一个重要里程碑。地球稀薄的大气层对维持生命至关重要，能够发现类似类地行星上的大气层是寻找太阳系以外生命的重要一步。JWST探测到的这颗行星名为55 Cancri e，它围绕着一颗12.6秒差距的类太阳恒星运行，被认为是一个超级地球。这颗比地球稍大的类地行星，半径约为地球的两倍，重量是地球的8倍多，大气层厚度约为地球半径的百分之几。这条光变曲线显示了巨蟹座 55 星系中的岩石行星 55 Cancri e（巨蟹座 55 星系中已知的五颗行星中距离恒星最近的一颗）移动到恒星背后时，巨蟹座 55 星系亮度的变化。这种现象被称为 "次食"。当行星在恒星旁边时，恒星和行星日面发出的中红外光都能到达望远镜，因此系统显得更亮。当行星位于恒星后面时，行星发出的光被挡住，只有星光到达望远镜，导致视亮度降低。天文学家可以从恒星和行星的亮度总和中减去恒星的亮度，从而计算出有多少红外光来自行星的日侧。然后用它来计算日侧温度，推断行星是否有大气层。根据这一观测结果计算出的行星温度约为 1,800 开尔文（约 2,800 华氏度），大大低于行星没有大气层或只有稀薄岩石蒸汽大气层的预期温度。这种相对较低的温度表明，热量正在从行星的白天向夜晚散发，这可能是由富含挥发性物质的大气层造成的。资料来源：NASA、ESA、CSA、Joseph Olmsted（STScI）、Aaron Bello-Arufe（NASA-JPL）55 Cancri e不适合居住的另一个原因是它离恒星很近大约是地球到太阳距离的1/65。然而，美国喷气推进实验室（JPL）的天体物理学家、论文合著者Aaron Bello Arufe说，它可能是研究最多的岩石行星。它对于岩石行星来说大很多，所以比太阳系外其他行星更容易研究。55 Cancri e经过了充分的研究，JWST于2021年12月发射后，工程师将天文台的红外光谱仪指向它进行测试。这些仪器可以探测行星周围气体吸收星光红外波长时的化学指纹。Bello-Arufe和同事随后决定进行更深入地挖掘，以确认这颗行星是否有大气层。在最近的观测之前，天文学家已经无数次改变对55 Cancrie的看法。这颗行星于2004年被发现。起初，研究人员认为它可能是一个类似木星的气态巨星的核心。但在2011年，斯皮策太空望远镜在这颗行星从其恒星前方经过时对其进行了观测发现，55 Cancri e实际上比一颗气态巨星小得多，密度也大得多，是一颗岩石超级地球。几年后，研究人员注意到，对于一颗离其恒星如此之近的行星来说，55 Cancri e的温度比它应有的温度低，这表明它可能有大气层。一种假设是，这颗行星是一个被超临界水分子包围的“水世界”；另一种假设是，它被一个主要由氢和氦组成的膨胀的原始大气所包围。但这些想法最终都被推翻了。韦伯望远镜的近红外相机（NIRCam）和中红外探测器（MIRI）分别于2022年11月和2023年3月捕捉到的热辐射光谱显示了超地外行星55 Cancri e发出的不同波长红外光（x轴）的亮度（y轴）。该图将 NIRCam（橙色点）和 MIRI（紫色点）收集到的数据与两种不同的模型进行了比较。模型 A（红色）显示了如果巨蟹座 55 的大气层是由气化岩石构成的，那么它的发射光谱应该是什么样的。模型 B（蓝色）显示的是如果这颗行星的大气层是由岩浆海洋排出的富含挥发性物质的大气层，而岩浆海洋的挥发性物质含量与地球地幔相似，那么它的发射光谱应该是什么样的。MIRI 和 NIRCam 的数据与富含挥发性物质的模型一致。这颗行星发射的中红外光量（中红外成像仪）表明，它的日侧温度明显低于没有大气层将热量从日侧传到夜侧时的温度。4到5微米之间光谱的衰减（NIRCam数据）可以解释为大气中的一氧化碳或二氧化碳分子对这些波长的吸收。资料来源：NASA、ESA、CSA、Joseph Olmsted（STScI）、Renyu Hu（NASA-JPL）、Aaron Bello-Arufe（NASA-JPL）、Michael Zhang（芝加哥大学）、Mantas Zilinskas（SRON）JPL的行星科学家、论文合著者胡仁宇（音）说，一颗离恒星如此之近的行星会受到恒星风的轰击，很难抓住大气层中的挥发性分子。这存在两种可能性，首先，这颗行星是完全干燥的，有一层由蒸发岩石组成的超薄大气层；其次，它有一个由较重的挥发性分子组成的厚厚的大气层，这些分子不容易流失。最新数据表明，55 Cancri e的大气中含有碳基气体，这指向了第二种可能。Seager说，该团队收集了大气层的真实证据，但还需要进行更多观测来确定其完整成分、存在气体的相对数量及其精确厚度。美国斯坦福大学的行星地质学家Laura Schaefer有兴趣了解55 Cancri e的大气层如何与行星表面下的物质相互作用。他说，大气仍有可能被恒星风侵蚀，但岩浆海洋中岩石的融化和释放可能会补充气体。“地球可能至少经历了一个岩浆-海洋阶段，也许是几个。”Schaefer说，“拥有岩浆海洋的实际例子可以帮助我们了解太阳系的早期历史。”相关论文信息： ... PC版： 手机版：

天文学家发现"系外金星"Gliese 12 b 距离地球仅40光年的潜在宜居世界

天文学家发现"系外金星"Gliese 12 b 距离地球仅40光年的潜在宜居世界 Gliese 12 b 围绕着一颗距离我们只有 40 光年的红矮冷恒星运行，它有望告诉天文学家更多关于靠近恒星的行星是如何保留或失去大气层的信息。在这幅艺术家的构想图中，Gliese 12 b保留着稀薄的大气层。图片来源：NASA/JPL-Caltech/R.Hurt (Caltech-IPAC)这颗可能适合人类居住的行星被命名为"Gliese 12 b"，每12.8天绕其主恒星运行一圈，大小与金星相当，因此比地球略小，表面温度估计为42°C（107°F），低于迄今为止确认的5000多颗系外行星中的大多数。不过，这只是假设它没有大气层，而大气层是确定它是否适合居住的关键的下一步。Gliese 12 b 的大气层可能与地球类似。它可能是金星的写照，金星经历了失控的温室效应，变成了一个 400°C （752°F）的地狱。它也可能没有大气层，或者是太阳系中没有的另一种大气层。得到答案至关重要，因为这将揭示Gliese 12 b 是否能保持适合液态水（可能还有生命）在其表面存在的温度，同时还能解开地球和金星的进化过程和原因如此不同的答案。Gliese 12 b绝不是第一颗被发现的类地行星，但正如美国宇航局所说，像它这样值得仔细观察的世界屈指可数。据估计，Gliese 12 b 的大小可能和地球一样大，也可能略小于地球，与太阳系中的金星相当。这幅艺术家的概念图比较了地球与Gliese 12 b的不同可能解释，从没有大气层到有类似金星的厚大气层。图片来源：NASA/JPL-Caltech/R.Hurt (Caltech-IPAC)Gliese 12 b：詹姆斯-韦伯太空望远镜的主要目标它被称为"迄今为止发现的最近的、凌日的、温带的、地球大小的世界"，也是美国宇航局耗资 100 亿美元的詹姆斯-韦伯太空望远镜进一步调查的潜在目标。距离我们最近的类地行星也可能是最著名的类地行星是半人马座比邻星b，它距离我们只有4光年。然而，由于它不是一个凌日世界，我们还有很多东西要了解，包括它是否有大气层和孕育生命的潜力。大多数系外行星都是通过凌日法发现的，即从我们的视角看，行星从其恒星前方经过，导致主恒星亮度下降。在凌日过程中，恒星的光线也会穿过系外行星的大气层，一些波长的光线会被吸收。不同的气体分子会吸收不同的颜色，因此凌日提供了一组化学指纹，可以被韦伯望远镜等仪器探测到。Gliese 12 b 在系外行星研究中的意义Gliese 12 b的意义还在于，它可能有助于揭示银河系中的大多数恒星即冷恒星是否能够孕育有大气层的温带行星，从而适合居住。由两个国际天文学家小组发现的"外金星"今天（5 月 23 日）发表在《英国皇家天文学会月刊》上。它围绕着一颗名为Gliese 12 的冷红巨星运行，Gliese 12 距地球近 40 光年，位于双鱼座。研究人员的见解澳大利亚南昆士兰大学天体物理学中心博士生 Shishir Dholakia 说："Gliese 12 b 是研究绕冷恒星运行的地球大小的行星能否保留大气层的最佳目标之一，这是推进我们对整个银河系行星宜居性的认识的关键一步。"他与爱丁堡大学和伦敦大学学院的博士生 Larissa Palethorpe 共同领导了一个研究小组。系外行星的宿主恒星大小约为太阳的 27%，表面温度约为太阳的 60%。然而，Gliese 12与这颗新行星之间的距离仅为地球与太阳之间距离的7%。因此，Gliese 12 b 从恒星获得的能量是地球从太阳获得能量的 1.6 倍，约为金星的 85%。了解大气影响太阳辐射的这种差异非常重要，因为它意味着地球表面温度在很大程度上取决于大气条件。与Gliese 12 b 的估计表面温度 42°C （107°F）相比，地球的平均表面温度为 15°C （59°F）。Dholakia解释说："大气层会捕获热量，而且根据类型的不同，会大大改变实际的表面温度。我们引用的是行星的'平衡温度'，也就是行星在没有大气层的情况下的温度。这颗行星的科学价值主要在于了解它可能拥有什么样的大气层。由于Gliese 12 b获得的光量介于地球和金星从太阳获得的光量之间，因此它对于缩小太阳系中这两颗行星之间的差距很有价值"。Palethorpe 补充说："人们认为，地球和金星最初的大气层是被剥离的，然后通过火山排气和太阳系残留物质的轰击得到补充。地球是宜居的，但金星由于完全失去了水而不适宜居住。由于Gliese 12 b的温度介于地球和金星之间，它的大气层可以让我们了解行星在发展过程中的宜居性途径"。研究人员与东京的另一个研究小组一起，利用美国国家航空航天局（NASA）的TESS（凌日系外行星巡天探测卫星）的观测数据，帮助完成了他们的发现。东京天体生物学中心的项目助理教授 Masayuki Kuzuhara 与东京大学的项目助理教授 Akihiko Fukui 共同领导了一个研究小组："虽然我们还不知道它是否拥有大气层，但我们一直把它看作是外金星，其大小和从恒星获得的能量与我们在太阳系中的行星邻居相似"。保留大气层的一个重要因素是恒星的风暴特征，红矮星往往磁性活跃，因此会产生频繁而强大的 X 射线耀斑。然而，这两个研究小组的分析结果表明，Gliese 12并没有出现这种极端行为的迹象，这让人们希望格利泽12号b的大气层可能仍然完好无损。位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的研究天体物理学家迈克尔-麦克尔文（Michael McElwain）是Kuzuhara和Fukui论文的合著者之一。为了更好地了解这些行星大气层和进化结果的多样性，我们需要更多像Gliese 12 b这样的例子。 ... PC版： 手机版：

韦伯发现木星大红斑上方和周围出奇地有趣和活跃

韦伯发现木星大红斑上方和周围出奇地有趣和活跃 对木星上的大红斑进行的新观测显示，木星大气层在这个广为人知的风暴上方和周围出奇地有趣和活跃。这幅图显示了韦伯观测到的区域首先是它在整个行星的近红外摄谱仪图像上的位置（左），然后是由韦伯的近红外摄谱仪（NIRSpec）拍摄到的区域本身（右）。资料来源：欧空局/韦伯、美国宇航局和加空局、木星地球资源卫星小组、J. Schmidt、H. Melin、M. Zamani（欧空局/韦伯）木星是夜空中最亮的天体之一，在晴朗的夜晚很容易看到。除了木星两极区域明亮的北极光和南极光之外，木星上层大气的光芒很弱，因此地面望远镜很难分辨出这一区域的细节。然而，韦伯望远镜的红外敏感度使科学家们能够以前所未有的细节研究木星上层大气中广为人知的大红斑。木星的上层大气是木星磁场和下层大气之间的界面。在这里，我们可以看到明亮而充满活力的北极光和南极光，它们是由木星的卫星木卫一喷出的火山物质形成的。然而，在靠近赤道的地方，木星上层大气的结构会受到射入阳光的影响。由于木星接收到的阳光只有地球的 4%，天文学家预测这一区域的性质是均匀的。2022年7月，韦伯的近红外摄谱仪（NIRSpec）利用该仪器的积分场单元功能对木星大红斑进行了观测。研究小组的"早期释放科学"观测试图调查这一区域是否真的暗淡无光，而韦伯观测的目标就是标志性的大红斑上方区域。研究小组惊奇地发现，在整个视场中，大气层上部有各种错综复杂的结构，包括暗弧和亮点。Webb NIRSpec 的观测结果显示了木星电离层中氢分子发出的红外光。这些分子位于风暴云层上方 300 多公里处，来自太阳的光线使氢气电离并激发了这种红外发射。在这幅图像中，较红的颜色显示了来自木星电离层高空的氢发射。较蓝的颜色显示来自较低高度的红外光，包括大气层中的云顶和非常突出的大红斑。木星远离太阳，因此日照均匀且水平较低，这意味着木星表面大部分区域在这些红外线波长下相对较暗特别是与木星磁场特别强的两极附近分子发出的辐射相比。研究人员曾预计这一区域的性质会因此而显得单一，但与此相反，在整个视场中，这一区域拥有各种错综复杂的结构，包括暗弧和亮点。图片来源：ESA/Webb、NASA & CSA、H. Melin、M. Zamani（ESA/Webb）团队负责人、英国莱斯特大学的亨里克-梅林（Henrik Melin）说："我们天真地以为，这个地区会非常无聊。事实上，它和北极光一样有趣，甚至更有趣。木星从未停止给我们带来惊喜。"虽然该区域发出的光是由太阳光驱动的，但研究小组认为，一定还有其他机制在改变高层大气的形状和结构。"改变这种结构的一种方式是重力波类似于海浪拍打沙滩，在沙滩上形成涟漪，"亨里克解释说。"这些波在大红斑周围湍急的低层大气深处产生，它们可以向高空传播，改变高层大气的结构和排放。"研究小组解释说，在地球上偶尔也能观测到这些大气波纹，但它们比韦伯在木星上观测到的波纹要弱得多。他们还希望在未来对这些错综复杂的波纹图案进行后续的韦伯观测，以研究这些图案是如何在行星的高层大气中移动的，并加深我们对这一区域的能量预算以及这些特征如何随时间变化的理解。这些发现还可能为欧空局于2023年4月14日发射的木星冰月探测器Juice提供支持。Juice将利用一套遥感、地球物理和现场仪器对木星及其三颗大型蕴藏海洋的卫星木卫三、木卫四和木卫三进行详细观测。这项任务将确定这些卫星作为行星天体和可能的栖息地的特征，深入探索木星的复杂环境，并将更广泛的木星系统作为整个宇宙中气体巨行星的原型进行研究。这些观测是作为早期发布科学计划 #1373 的一部分进行的：ERS 对木卫三系统的观测是 JWST 太阳系科学能力的展示 （共同首席科学家：I. de Pater、T. Fouchet）。"这份地球资源卫星提案早在2017年就写好了，"团队成员、加州大学伯克利分校的伊姆克-德-帕特（Imke de Pater）分享道。"我们的目标之一是研究为什么大红斑上方的温度看起来很高，因为当时美国宇航局红外望远镜设施的最新观测结果显示，大红斑上方的温度很高。然而，我们的新数据却显示出截然不同的结果"。这些结果发表在《自然-天文学》上。编译自/scitechdaily ... PC版： 手机版：