超級地球GJ 1214b詹姆斯 韋伯望遠鏡探索了古老的“水世界”。

Mondo 科學 更新 2024-01-29

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一組天文學家最近發表了他們對距離我們僅40光年的迷你海王星系外行星GJ 1214B大氣層的新研究結果。 通過突破行星的雲層,可以證明其大氣中存在水蒸氣。

我們的恆星系統中沒有迷你海王星或超級地球。 因此,這類行星是最神秘的。 當然,它們不是典型的氣態巨行星。 但它們與海王星有很多共同點。 對迷你海王星的研究對科學具有重要意義。 太空中有許多行星,研究從中獲得的資訊有助於更好地了解行星在宇宙中是如何形成的,以及行星系統多樣性的原理是什麼。

由於這些天體並不是我們習所看到的生命起源的最有利候選者,進一步的研究將有助於更好地了解行星宜居性通常需要什麼條件。

因此,科學家們開始仔細研究其中一顆迷你海王星GJ 1214b,這是在紅矮星周圍發現的第乙個超級地球。 它的直徑約為地球的 25倍,質量約為65次。 它每年只持續 36 小時。 由於密度低,這顆行星的重力比我們的低,與金星上的重力大致相同。

在哈勃太空望遠鏡的幫助下,天文學家認為地球大氣中存在水蒸氣。 他們通過研究恆星穿過GJ 1214B大氣層時發射光譜的變化得出了這個結論。 地表的高溫高壓也表明,這顆行星上的水以地球上不存在的狀態存在,即以熱冰和超液態水的形式存在。 但在此之前,由於雲層厚厚,他們無法證實這些假設。

另一架詹姆斯·韋伯望遠鏡具有強大的紅外熱視覺。 這就是為什麼他能夠突破這層厚厚的雲層。 這補充了研究系外行星的標準凌日方法。

天文學家使用MIRI(中紅外儀器)來繪製行星通過軌道時的溫度。 我必須說,它離它的母星非常近。 在這種情況下,行星應該只轉向它的一側。 這稱為潮汐捕獲。

科學家在GJ 1214B夜間和白天收集的資料使人們能夠了解其大氣的組成。 事實上,河兩岸的溫度變化很大,好像晚上很冷,白天很熱。 例如,在光方面,溫度可以上公升到279°C。

這表明大氣不僅由輕氫分子組成,而且還可能由水或甲烷組成。 而且上面應該還有乙個沸騰的水汪洋,還沒有蒸發。 所以這個星球就像乙個“蒸汽房”。

研究人員認為,最有可能的情況是GJ 1214b在距離其水冰星一定距離處形成,然後靠近。 那麼這個迷你海王星可以自信地稱為古代水世界。

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