在附近恒星周围发现一颗地球大小的系外行星SPECULOOS
简介:艺术家对围绕恒星运行的系外行星SPECULOOS-3b的看法。这颗行星和地球一样大,而它的恒星略大于木星,但质量要大得
【菜叶百科解读】
艺术家对围绕恒星运行的系外行星SPECULOOS-3b的看法。这颗行星和地球一样大,而它的恒星略大于木星,但质量要大得多(图片来源:uux.cn莱昂内尔·加西亚)
(神秘的地球uux.cn)据美国生活科学网站(Sharmila Kuthunur):天文学家发现了一颗地球大小的行星,它被大量辐射淹没,其大气层早已被侵蚀,光秃秃的。我们所知道的生命不可能存在于这个酷热的世界上,但天文学家对它感兴趣还有另一个原因:他们可能首次能够研究太阳系外行星的地质。
这颗新发现的系外行星名为SPECULOOS-3 b,是一颗距离地球约55光年的岩石行星。它每17个小时绕着宿主恒星旋转一周,但在这个星球上的白天和夜晚是无穷无尽的。天文学家怀疑这颗行星与恒星潮汐锁定,就像月球与地球潮汐锁定一样。只有一个白天总是面向星星,而夜晚则被锁在永恒的黑暗中。
望远镜观测显示,这颗系外行星的恒星是一颗70亿年前的红矮星,大约有木星那么大,其频繁辐射会将这颗行星烤到类似金星的温度。天文学家在5月15日发表在《自然天文学》杂志上的这项新研究中报告称,因此,这颗行星可能在很久以前就很容易逃逸到太空中,并留下了一个没有空气、发出嘶嘶声的岩石球。
该研究的主要作者、比利时列日大学的天文学家Michaël Gillon告诉《生活科学》:“我们所知道的生命不可能出现在行星表面——无论是不是大气层——因为它无法维持大量的液态水。”。“这是一颗像水星一样光秃秃的岩石行星。”
尽管SPECULOOS-3 b对生命并不友好,但天文学家表示,它离地球足够近,可以对其化学成分进行详细的后续研究,这将揭示这颗行星是否在地质上活跃过。例如,詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)已经计划进行的观测将能够确认地球上是否爆发了火山。这将揭示像SPECULOOS-3 b这样的岩石行星是如何在微弱、轻质的恒星周围形成的,以及其中一些行星是否有利于生命,尽管它们离恒星很近。
吉隆说,研究人员在同一恒星系统中“密集搜索”了SPECULOOS-3 b的行星兄弟,但没有找到。他指出,这些额外的行星可能存在,但它们太小或离宿主恒星太远,看不见。
一位艺术家对新发现的地球大小的系外行星SPECULOOS-3b围绕其红矮星运行的概念。(图片来源:uux.cn美国航空航天局/喷气推进实验室加州理工学院)
一颗围绕着一颗冷恒星的热行星
自2011年以来,Gillon和他的同事使用分布在智利、加那利群岛和墨西哥的六台望远镜网络发现了SPECULOOS-3 b。该网络被称为搜寻吞噬超冷恒星的行星,或SPECULOOS,与传统上每年12月6日圣尼古拉斯节送给儿童的比利时五香酥饼同名。
该项目的主要目标是探测围绕超冷矮星运行的岩石行星,超冷矮星的微小尺寸使望远镜更容易探测到轨道行星。除了比太阳低数千度和暗数百倍之外,它们的燃料燃烧得很慢,最终寿命要长得多——大约1000亿年。(大约45亿年后,当太阳死亡时,它的年龄大约为100亿年。)
研究合著者、英国伯明翰大学系外行星学教授Amaury Triaud在一份声明中表示:“它们有望成为宇宙中最后一颗仍在发光的恒星。”。研究人员表示,它们超长的寿命为它们系统内的行星上出现生命提供了有利的窗口。
然而,它们的极度虚弱使它们难以学习。为了发现SPECULOOS-3 b,墨西哥的一台SPECULOOS机器人望远镜在2021年连续五个晚上观察到宿主恒星的光线下降。根据这项研究,当时出现了这颗新发现的行星绕轨道运行的最初迹象,一年后得到了证实。
麻省理工学院的研究科学家、研究合著者本杰明·拉克姆在麻省理工大学的另一份声明中说:“如果没有大气层,就不会有蓝天或云——它只会像月球表面一样黑暗。”
吉隆说,SPECULOOS-3b是该项目发现的第九颗此类行星,该团队预计在未来几年还会探测到更多。吉隆说,与该项目之前发现的行星一样,新发现的SPECULOOS-3 b“是JWST的绝佳目标”,其中包括著名的TRAPPIST-1系统中的一个七口之家,其中一些被认为可能适合居住。
“有了这个世界,我们基本上可以开始研究系外行星地质学,”研究合著者、麻省理工学院行星科学助理教授Julien de Wit在麻省理工的声明中说。“这有多酷?”
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