天文学家在40光年外发现与地球大小相当的潜在宜居行星Gliese 12b,

天文学家在40光年外发现与地球大小相当的潜在宜居行星Gliese 12b, 天文学家现在计划分析Gliese 12b,以确定它是否拥有类地大气,这可以揭示这颗系外行星是否能维持水在表面形成的合适温度 - 这是维持生命的基本物质。Gliese 12b被标记为"迄今已知最近的、经过视向凌日、温和的地球大小世界",是美国宇航局95亿美元詹姆斯·韦伯太空望远镜未来探测的候选目标。一个国际天文学家团队使用美国宇航局的"过境系外行星巡天卫星"(TESS)确定了Gliese 12b的位置。这些发现通常是使用"过境法"得到的 - 当行星横穿它的恒星时,会导致恒星亮度下降。在系外行星过境期间,来自恒星的光线穿过它的大气层,吸收某些波长,释放出可由像詹姆斯·韦伯这样的望远镜检测到的气体分子。研究团队发现,Gliese 12b的轨道比地球更紧凑,意味着它更频繁地横穿其名为格列福12的冷红矮星,完成一个轨道需要12.8天。"Gliese 12b代表了研究围绕冷星轨道的地球大小行星是否能保持其大气层的最佳目标之一,这是我们深入理解整个银河系上行星宜居性的关键一步,"澳大利亚南昆士兰大学天体物理学中心的博士生希希尔·多拉基亚说。这颗系外行星距离其矮星只有地球到太阳距离的7%,因此获得1.6倍的更多能量。然而,Gliese 12b的宜居条件取决于它是否具有与地球相同类型的大气,这将使其温度接近我们星球上发现的59华氏度的平均温度。"大气层会阻挡热量,并且-取决于类型-可以大幅改变实际表面温度,"多拉基亚解释说。"我们引用的是这颗行星的'平衡温度',这是指如果它没有大气层的话它会达到的温度。"研究团队将Gliese 12b与金星进行了比较,报告它的大小大致相同,从恒星获得的能量略低约85%。但由于金星没有大气层阻挡太阳的有害辐射,它发展出了温室效应,达到了752华氏度的温度。"地球是宜居的,但金星不是,因为它完全失去了水,"爱丁堡大学和伦敦大学学院的博士生拉丽莎·帕雷索普说。"因为Gliese 12b的温度介于地球和金星之间,它的大气层可以为我们揭示行星在发展过程中所采取的宜居进程。"了解这颗系外行星是否可能宜居的一个重要因素是观察其恒星发出的风暴水平。通常,红矮星都具有强大的磁活性,会产生频繁的X射线耀斑,可能破坏大气层。不过,研究团队对此持乐观态度,因为格列福12恒星并未表现出任何极端风暴或行为的迹象。天文学家已经发现了大约5000颗这样的行星,但估计银河系中可能超过1万亿颗系外行星 - 到目前为止,只有少数被认为具备维持生命所需的环境。"我们只知道少数几个与地球类似的温和行星,它们既足够接近我们,又符合这种研究所需的其他标准,"NASA goddard航天飞行中心的研究天体物理学家迈克尔·麦克尔文说,他也是Gliese 12b研究的合著者。"为了更好地理解这些行星大气层的多样性以及它们的演化结果,我们需要更多像Gliese 12b这样的例子,"他补充说。 ... PC版: 手机版:

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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:

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天文学家在超冷矮星SPECULOOS附近发现系外行星距地球仅55光年

天文学家在超冷矮星SPECULOOS附近发现系外行星距地球仅55光年 系外行星 SPECULOOS-3 b 绕其恒星运行的艺术家视图。这颗行星和地球一样大,而它的恒星比木星稍大,但质量更大。图片来源:Lionel Garcia超冷矮星是宇宙中质量最小的恒星,大小与木星相似。与太阳相比,它们的温低上许多,质量小十倍,亮度小一百倍。它们的寿命比我们的恒星长一百多倍,当宇宙变得寒冷和黑暗时,它们将是最后闪耀的恒星。虽然超冷矮星在宇宙中比太阳恒星常见得多,但由于它们的光度很低,人们对它们的了解仍然很少。尤其是对它们的行星知之甚少,尽管它们在我们银河系的行星群中占了很大一部分。正是在这样的背景下,由列日大学领导的SPECULOOS协会刚刚宣布发现了一颗新的地球大小的行星,它围绕着附近的一颗超冷矮星运行。SPECULOOS-3 b系外行星距离地球约55光年。从宇宙尺度来看,这是非常近的距离,因为我们的银河系长达 10 万光年。SPECULOOS 3 是在这种恒星周围发现的第二个行星系统:"SPECULOOS-3 b实际上与我们的行星大小相同,"发表在《自然-天文学》上的这篇文章的第一作者、天文学家Michaël Gillon解释说。它的昼夜永远不会结束。我们认为,这颗行星是潮汐锁定的,因此它的同一面,即日面,总是面向恒星,就像月球面向地球一样。另一方面,黑夜的那一面将被锁定在无尽的黑暗中"。系外行星 SPECULOOS-3 b 绕其恒星运行的艺术家视图。这颗行星和地球一样大,而它的恒星比木星稍大,但质量更大。资料来源:NASA/JPL-Caltech由天文学家米夏埃尔-吉隆(Michaël Gillon)发起并领导的 SPECULOOS(搜索超冷矮星上的行星)项目,专门用于搜索最近的超冷矮星周围的系外行星。研究人员继续说:"这些恒星散布在天空中,因此必须在数周内逐一对它们进行观测,这样才有可能探测到凌日行星。这就需要一个由专业机器人望远镜组成的专用网络。这就是 SPECULOOS 背后的理念,它由列日大学、剑桥大学、伯明翰大学、伯尔尼大学、麻省理工学院和苏黎世联邦理工学院联合运行。""我们专门设计了SPECULOOS来观测附近的超冷矮星,以寻找适合详细研究的岩石行星,"列日大学天文学家Laetitia Delrez评论道。"2017年,我们使用TRAPPIST望远镜的SPECULOOS原型发现了著名的TRAPPIST-1系统,该系统由7颗地球大小的行星组成,其中包括几颗潜在的宜居行星。这是一个极好的开端!"SPECULOOS-3 恒星的温度是太阳的1/3左右,平均温度约为 2600°C 。由于它的超短轨道,这颗行星每秒钟从太阳接收到的能量几乎是地球的 16 倍,因此,它实际上受到了高能辐射的轰击。麻省理工学院教授、SPECULOOS 北方天文台及其 Artemis 望远镜联合主任 Julien de Wit 说:"在这样的环境中,行星周围存在大气层的可能性很小。"这颗行星没有大气层这一事实可能会在多个方面带来好处。例如,它可以让我们了解到很多关于超冷矮星的知识,这反过来又可以对它们潜在的宜居行星进行更深入的研究。事实证明,SPECULOOS-3 b 是 2021 年发射的詹姆斯-韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)的绝佳目标。"有了詹姆斯-韦伯太空望远镜,我们甚至可以研究这颗行星表面的矿物学!"埃尔莎-杜克罗特(Elsa Ducrot)兴奋地说,她曾是列日大学的研究员,现在巴黎天文台工作。"这一发现表明,我们的 SPECULOOS-North 观测站有能力探测到适合进行详细研究的地球大小的系外行星。而这仅仅是个开始!在瓦隆大区和列日大学的资助下,两台新的望远镜猎户座望远镜和阿波罗望远镜将很快加入特内里费岛泰德火山高原上的阿耳忒弥斯望远镜,以加快寻找这些迷人行星的步伐,"Michaël Gillon 总结道。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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天文学家发现拥有"熔岩半球"、4.2天过1年的地球大小的行星

天文学家发现拥有"熔岩半球"、4.2天过1年的地球大小的行星 这颗新发现的行星被称为HD 63433 d,它是潮汐锁定的,也就是说,有一面始终朝向恒星,而另一面则始终处于黑暗之中。这颗系外行星,或者说太阳系外的行星,围绕着恒星HD 63433(TOI 1726)运行,属于HD 63433行星系。这个炙热的世界是目前确认的最小的系外行星,年龄小于5亿岁。它也是目前发现的最接近地球大小的年轻行星,年龄约为 4 亿岁。与上图中的开普勒-10 b一样,系外行星HD 63433 d也是一颗小型岩石行星,紧紧地围绕着它的恒星运行。HD 63433 d是目前确认的年龄小于5亿岁的最小系外行星。它也是目前发现的最接近地球大小的年轻行星,大约有4亿岁。图片来源:NASA/Ames/JPL-Caltech/T.Pyle天文学家的深入分析一个天文学家小组利用NASA的 TESS(凌日系外行星巡天卫星)提供的数据分析了这个系统,该卫星可以发现"凌日"现象,即行星在运行过程中从恒星前方穿过,遮挡住一小部分星光的情况。在这个行星系统中,之前已经发现了两颗行星,因此,为了看看这颗恒星的轨道上还可能潜藏着什么,研究小组获取了数据,并移除了这两颗已知行星的信号。这让他们看到了一个额外的信号每隔 4.2 天就会再次出现的小过境。经过进一步调查,他们证实这实际上是第三颗更小的行星。这颗潮汐锁定的行星非常接近地球大小(它的直径大约是我们地球直径的 1.1 倍),它围绕着一颗与太阳大小相似的恒星运行(这颗恒星的大小和质量分别是太阳的 0.91 和 0.99)。这个星系中的恒星是一颗G型恒星,与我们的太阳属于同一类型。但是,HD 63433 d 的轨道比我们更接近它的恒星,它的"年"长仅为 4.2 天,而且白天的温度极高。HD 63433 的有趣方面虽然这颗新发现的行星及其恒星的大小与我们的地球和太阳差不多,但HD 63433 d却与我们的地球大相径庭。首先,它是一个非常年轻的系统中的一颗非常年轻的行星。这个行星系本身比我们年轻大约 10 倍,与我们这个拥有 45 亿年历史的世界相比,这颗拥有 4 亿年历史的行星还处于萌芽阶段。它与恒星的距离也比我们与恒星的距离近得多。这颗行星距离恒星的距离是水星距离太阳的 8 倍。由于距离恒星如此之近,这颗被潮汐锁定的行星的日侧温度可以达到大约 2294华氏度(1257摄氏度)。由于温度如此之高,距离恒星如此之近,而且体积如此之小,这颗行星很可能缺乏一个实质性的大气层。这些炙热的温度与CoRoT-7 b和开普勒-10 b等熔岩世界相当,这一发现背后的团队认为,这颗行星的日侧可能是一个"熔岩半球"。这颗行星体积小、年龄小,而且离恒星很近,是一个值得进一步探索的候选行星。后续研究可能会证实这项研究的结果,并有可能揭示有关这颗行星"阴暗面"的更多信息,以及它(可能的)大气层的状况。正如这项研究指出的,"年轻的陆地世界是制约行星形成和演化主流理论的关键试验台"。探索团队发表在《天文学杂志》上的一项新研究描述了这一发现,题为"TESS Hunt for Young and Maturing Exoplanets (THYME) XI:一颗地球大小的行星围绕着400 Myr大熊座移动群中一颗近邻的类太阳宿主运行"。这项研究由合著者本杰明-卡皮斯特朗和梅琳达-苏亚雷斯-富尔塔多领导,在2024年美国天文学会会议上的一次报告中进行了讨论。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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天文学家揭秘遥远系外行星TOI-1136的演化过程

天文学家揭秘遥远系外行星TOI-1136的演化过程 如果系统中的每个天体都是一只鸭子或小鸭子,TOI-1136 系统的有趣再现。资料来源:Rae Holcomb/UCI在1月29日发表于《天文学杂志》(The Astronomical Journal)上的一篇论文中,研究人员分享了TESS-Keck巡天的结果,对绕TOI-1136运行的系外行星进行了详尽的描述,TOI-1136是该星系中的一颗矮星,距离地球超过270光年。这项研究是该研究小组利用美国国家航空航天局的凌日系外行星巡天卫星(TESS)提供的数据,于2019年对该恒星和系外行星进行初步观测的后续研究。该项目通过对凌日时间变化的计时,首次估算了系外行星的质量,而凌日时间变化是衡量轨道行星相互间引力的一个指标。在最近的研究中,研究人员将 TTV 数据与恒星的径向速度分析结合起来。利用加利福尼亚州汉密尔顿山利克天文台的自动行星发现者望远镜和夏威夷莫纳凯亚山上 W.M. 凯克天文台的高分辨率梯形光谱仪,他们可以通过多普勒效应的红移和蓝移探测到恒星运动的细微变化这有助于他们以前所未有的精度确定行星质量读数。为了获得这个太阳系中行星的精确信息,研究小组利用数百个径向速度测量数据和TTV数据建立了计算机模型。第一作者科里-比尔德(Corey Beard)是加州大学洛杉矶分校物理学博士候选人,他说,将这两种读数结合起来,可以获得比以往任何时候都更多的关于这个系统的知识。比尔德说:"我们花了很多时间反复试验,但在开发出系外行星文献中迄今为止最复杂的行星系统模型之一后,我们对自己的成果非常满意。"该论文的合著者、加州大学洛杉矶分校物理学和天文学副教授保罗-罗伯逊(Paul Robertson)说,行星数量之多是激励天文小组开展进一步研究的一个因素。他说:"我们认为,从研究的角度来看,TOI-1136 是非常有利的,因为当一个系统拥有多颗系外行星时,我们可以控制行星演化对宿主恒星的影响,这有助于我们关注导致这些行星具有这种特性的个别物理机制。"罗伯逊补充说,当天文学家试图对不同太阳系中的行星进行比较时,由于恒星的不同特性及其在银河系不同部分的位置,会有许多变量存在差异。他说,观察同一系统中的系外行星可以研究经历过相似历史的行星。TOI-1136 系统及其年轻恒星闪烁的艺术效果图。资料来源:Rae Holcomb/Paul Robertson/ UCI按照恒星的标准,TOI-1136非常年轻,只有7亿岁,这也是吸引系外行星猎手的另一个特点。罗伯逊说,寻找年轻恒星既"困难又特殊",因为它们非常活跃。在恒星发展的这一阶段,磁性、太阳黑子和太阳耀斑更加普遍和强烈,由此产生的辐射会冲击和雕刻行星,影响它们的大气层。TOI-1136中已确认的系外行星TOI-1136 b至TOI-1136 g被专家们归类为"亚海王星"。罗伯逊说,最小的一颗行星的半径是地球的两倍多,其他行星的半径最多是地球的四倍,与天王星和海王星的大小相当。根据这项研究,所有这些行星绕TOI-1136运行的时间都少于水星绕地球太阳运行的88天。罗伯逊说:"我们把整个太阳系装进了恒星周围的一个如此小的区域,以至于我们这里的整个行星系统都在这个区域之外。"它们对我们来说是奇怪的行星,因为我们的太阳系中没有与它们完全相似的东西,"合著者、加州大学洛杉矶分校物理学博士候选人蕾-霍尔科姆(Rae Holcomb)说。"但我们对其他行星系统的研究越多,就越觉得它们可能是银河系中最常见的行星类型"。这个太阳系的另一个奇特成分是可能存在第七颗行星,但尚未得到证实。研究人员检测到了该系统中另一种共振力的一些证据。罗伯逊解释说,当行星的运行轨道相互靠近时,它们会相互产生引力。他说:"当你听到钢琴弹奏的和弦时,你会觉得很好听,这是因为你听到的音符之间存在共振,甚至是间隔。这些行星的轨道周期也有类似的间隔。当系外行星发生共振时,每次拉力的方向都是一致的。这可能会产生破坏稳定的效果,或者在特殊情况下,它可以使轨道更加稳定。"罗伯逊指出,这次调查远远没有回答他的研究小组关于这个系统中系外行星的所有问题,而是让研究人员希望获得更多的知识,特别是关于行星大气成分的知识。通过美国宇航局詹姆斯-韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)先进的光谱分析能力,可以更好地进行这方面的研究。"加州大学利克天文台和凯克天文台都参与了这个非常重要的系统的表征工作,对此我感到非常自豪,"加州大学天文台副主任马修-谢特龙(Matthew Shetrone)说。"在同一个系统中有这么多中等大小的行星,确实让我们能够测试行星形成的情况。我想更多地了解这些行星,我们会在同一个太阳系中发现熔岩世界、水世界和冰世界吗?感觉就像科幻小说一样"。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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天文学家发现"超级蓬松"的系外行星 其密度类似棉花糖

天文学家发现"超级蓬松"的系外行星 其密度类似棉花糖 WASP-193b大约比附近的气态巨行星木星大50%,但其质量经计算仅为木星的0.14。此外,这颗行星的密度估计约为每立方厘米 0.059 克。相比之下,木星的密度接近每立方厘米 1.33 克,地球的密度为每立方厘米 5.51 克。这意味着这颗行星的密度相当于棉花糖,每立方厘米约为 0.05 克。WASP-193b属于被称为"蓬松木星"的一类行星,是迄今为止第二亮的行星,仅次于类似海王星的开普勒51d。在迄今为止发现的5400多颗行星中,它无疑是一个奇葩。西班牙安达卢西亚天体物理研究所的高级研究员弗朗西斯科-波苏埃洛斯(Francisco Pozuelos)是有关这一发现的论文的共同第一作者,他说,根据经典的进化模型,他们无法解释这颗行星是如何形成的。研究小组认为,这颗气态巨行星主要由氦和氢组成,从而形成了一个庞大的大气层,比木星的大气层还要向外延伸数万公里。仔细观察这颗行星的大气层应该会发现更多有助于缩小其进化路径的线索,他们可能会得到机会。天文学家认为,WASP-193b 是詹姆斯-韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)的理想目标。研究小组的研究成果发表在《自然》杂志上,论文题目是:木星大小的行星WASP-192b周围的扩展低密度大气层。 ... PC版: 手机版:

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韦伯的超级地球新发现:距离我们只有48光年的潜在宜居世界

韦伯的超级地球新发现:距离我们只有48光年的潜在宜居世界 温带系外行星LHS 1140 b可能是一个完全被冰覆盖的世界(左图),类似于木星的卫星欧罗巴,也可能是一个拥有液态亚星级海洋和多云大气层的冰雪世界(中图)。LHS 1140 b的大小是我们地球的1.7倍(右图),是目前在太阳系外寻找液态水的过程中发现的最有希望的宜居带系外行星。资料来源:蒙特利尔大学 Benoit Gougeon系外行星 LHS 1140 b 刚被发现时,天文学家猜测它可能是一颗小型海王星。这意味着它基本上是一颗气态行星,但与海王星相比体积非常小。然而,在分析了詹姆斯-韦伯太空望远镜(JWST)于2023年12月收集到的数据结合之前其他太空望远镜(如斯皮策、哈勃和TESS)的数据之后,科学家们得出了一个截然不同的结论。LHS 1140 b位于距离地球约48光年的鲸鱼座,似乎是其恒星宜居带中最有希望的系外行星之一,可能蕴藏着大气层甚至液态水海洋。蒙特利尔大学天文学家的这一发现结果可在 ArXiv 上查阅,并将很快发表在《天体物理学期刊通讯》(TheAstrophysical Journal Letters)上。作为迄今为止最先进的太空望远镜,詹姆斯-韦伯太空望远镜在系外行星研究方面表现出色。它的尖端技术可以让天文学家探测遥远世界的大气层,分析它们的构成,评估它们支持生命的潜力。资料来源:诺斯鲁普-格鲁曼公司LHS 1140 b 是一颗系外行星,围绕一颗低质量红矮星运行,体积约为太阳的五分之一,它是距离太阳系最近的系外行星之一,位于恒星的宜居带内,因此吸引了科学家们的目光。在这个"金发地带"发现的系外行星,其温度可以让水以液态形式存在液态水是我们所知的地球生命的关键元素。今年早些时候,由René Doyon教授指导的UdeM特罗蒂埃系外行星研究所(iREx)的博士生Charles Cadieux领导的研究人员报告了LHS 1140 b的新的质量和半径估计值,其精确度堪比著名的TRAPPIST-1行星:其大小是地球的 1.7 倍,质量是地球的 5.6 倍。Charles Cadieux 是特罗蒂埃系外行星研究所和蒙特利尔大学的博士生,也是这篇论文的第一作者。资料来源关于 LHS 1140 b 的一个关键问题是,它究竟是一颗迷你海王星型系外行星(具有浓厚富氢大气层的小型气态巨行星),还是一颗超级地球(比地球大的岩质行星)。后一种情况包括所谓的"海洋世界"的可能性,它有一个全球液态海洋,被一个富氢大气层所包裹,会显示出明显的大气层信号,可以用强大的韦伯望远镜观测到。通过激烈的竞争,该天文学家团队于去年12月获得了宝贵的"主任自由支配时间"(DDT),在此期间使用加拿大制造的NIRISS(近红外成像仪和无缝光谱仪)仪器观测了LHS 1140 b的两次凌日。该 DDT 计划是韦伯望远镜运行近两年来专门用于研究系外行星的第二个计划,凸显了这些发现的重要性和潜在影响。对这些观测数据的分析有力地排除了迷你海王星的可能性,有诱人的证据表明系外行星LHS 1140 b是一颗超级地球,甚至可能有一个富含氮的大气层。如果这一结果得到证实,LHS 1140 b 将是第一颗显示出二次大气层证据的温带行星,它是在行星最初形成之后形成的。根据所有积累的数据进行的估算显示,LHS 1140 b 的密度低于类似地球成分的岩石行星的预期密度,这表明其质量的 10%到 20%可能是由水组成的。这一发现表明,LHS 1140 b 是一个引人注目的水世界,很可能类似于一颗雪球或冰雪行星,在亚恒星点有一个潜在的液态海洋,由于行星的预期同步自转(很像地球上的月球),行星表面的这一区域将始终朝向该系统的主恒星。René Doyon。资料来源:蒙特利尔大学 Amélie Philibert"在目前已知的所有温带系外行星中,LHS 1140 b很可能是我们有朝一日间接确认太阳系外的外星世界表面存在液态水的最佳选择,"新研究的第一作者卡迪厄(Cadieux)说。"这将是寻找潜在宜居系外行星的一个重要里程碑"。虽然这还只是一个初步结果,但 LHS 1140 b 上富含氮的大气层的存在表明,这颗行星保留了大量的大气层,创造了可能支持液态水的条件。这一发现倾向于认为水世界/雪球设想是最合理的。目前的模型表明,如果 LHS 1140 b 拥有类似地球的大气层,那么它将是一颗滚雪球般的行星,拥有一个直径约 4000 公里的巨大"牛眼"海洋,相当于大西洋表面积的一半。这个外星海洋中心的表面温度甚至可以达到舒适的 20摄氏度。LHS 1140 b的潜在大气层和液态水的有利条件使其成为未来宜居性研究的一个特殊候选者。由于这颗行星位于恒星的宜居带,而且其大气层有可能保留热量并支持稳定的气候,因此它为研究一个可以支持生命的世界提供了一个独特的机会。要确认LHS 1140 b大气层的存在和组成,并区分雪球行星和牛眼海洋行星两种情况,还需要进一步的观测。研究小组强调需要利用韦伯望远镜进行更多的凌日和日食测量,重点是一个可能揭示二氧化碳存在的特定信号。这一特征对于了解大气成分和探测潜在的温室气体至关重要,而温室气体可能预示着系外行星上的宜居条件。Doyon说:"在一颗温带行星上探测到类似地球的大气层是将韦伯望远镜的能力推向极限这是可行的;我们只是需要大量的观测时间,目前关于富氮大气的提示需要更多的数据来证实。我们至少还需要一年的观测来确认 LHS 1140 b 是否有大气层,很可能还需要两三年的观测来探测二氧化碳。韦伯望远镜可能需要在数年内利用一切可能的机会观测这个系统,以确定LHS 1140 b是否具有宜居的表面条件。"他同时也是NIRISS仪器的首席研究员。他同时也是 NIRISS 仪器的首席研究员。由于 LHS 1140 b 在韦伯望远镜中的能见度有限(每年最多只能访问八次),天文学家将需要数年的观测才能探测到二氧化碳并确认该行星表面是否存在液态水。编译自/ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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