韦伯望远镜：附近的系外行星可能是第一个已知的海洋世界

Josiah02 · 发表于 2024-7-15 08:21:45

　　科学家利用詹姆斯韦伯太空望远镜发现，一颗距离地球相对较近的行星可能是太阳系外首次发现拥有可能维持生命的液态海洋的行星。
　　到目前为止，人们已经在太阳系外发现了 5,000 多颗行星，但只有少数行星位于所谓的“宜居带”——既不太热也不太冷——那里可以存在液态水，而液态水是生命的关键成分。
　　系外行星 LHS 1140 b 是该宜居带中为数不多的行星之一，自 2017 年首次发现以来就一直受到严格审查。
　　它距离地球 48 光年，相当于超过 450 万亿公里（280 万亿英里）——在广阔的太空中算是比较近的。
　　人们曾认为这颗系外行星是一颗小型气态巨行星，被称为“迷你海王星”，其大气层过于浓厚，氢气和氦气不足以维持外星生命。
　　然而，韦伯望远镜的新观测证实，这颗系外行星实际上是一颗岩石“超级地球”。
　　根据周三晚些时候发表在《天体物理学杂志快报》上的一项研究，它的体积是地球的 1.7 倍，但质量却是地球的 5.6 倍。
　　海洋世界的“最佳选择”
　　当这颗行星经过其恒星前方时，韦伯望远镜能够分析它的大气层。
　　没有发现任何氢或氦的迹象，这排除了该行星是微型海王星的可能性。
　　这项研究的共同作者、法国国家科研中心的马丁·图尔贝特 (Martin Turbet) 告诉法新社，这颗行星的密度表明它“实际上拥有大量的水”。
　　这真的可能是一个巨大的水量。
　　地球海洋中的所有水仅占其质量的 0.02%。但据估计，这颗系外行星的质量中有 10% 到 20% 是水。
　　水是液态还是冰状取决于该行星的大气层。
　　图尔贝特说：“我们没有直接证据证明它有大气层，但有多种因素指向这个方向。”
　　该研究的主要作者、蒙特利尔大学博士生查尔斯·卡迪厄 (Charles Cadieux) 表示，“在目前已知的所有温带系外行星中，LHS 1140 b 很可能是我们未来某一天间接证实外星世界表面存在液态水的最佳选择”。
　　一个积极的方面是，这颗行星被其红矮星轻轻地加热，该红矮星的大小是太阳的五分之一。
　　图尔贝特表示，这颗系外行星的表面温度应该与地球和火星相当相似。
　　二氧化碳等气体的存在将在确定地球是否被冰或水覆盖方面发挥关键作用。
　　靶心海洋
　　一种可能性是，该行星的表面大部分是由冰组成，但在行星最容易受到恒星热量影响的地方，有一片巨大的液态海洋。
　　模型显示，该海洋的直径约为 4,000 公里，约为大西洋表面面积的一半。
　　或者液态水可能隐藏在厚厚的冰壳下，就像围绕木星和土星运行的卫星木卫三、土卫二或木卫二一样。
　　卡迪厄表示，韦伯的仪器发现了“氮存在”的迹象，并补充说，还需要进行更多研究来证实这一发现。
　　氮在地球上随处可见，被认为是生命的另一种潜在成分。
　　研究人员希望利用韦伯望远镜的宝贵时间多几个小时来了解有关 LHS 1140 b 的更多信息。
　　研究人员估计，至少需要一年时间才能确认这颗系外行星是否有大气层，还需要两到三年时间才能探测到二氧化碳的存在。

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