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詹姆斯韦伯望远镜发现的「眼球」行星可能适合居住

2024-07-15科学

新研究表明,距离地球50光年的系外行星LHS 1140 b可能是发现太阳系外液态水的最佳候选者。这一发现由詹姆斯韦伯太空望远镜(JWST)提供的数据支持,并对我们寻找潜在宜居星球具有重大意义。

系外行星 LHS 1140 b 可能完全被冰覆盖(左),也可能是一颗拥有液态星际海洋和云层大气层的冰世界(中)。这颗行星的大小约为地球的 1.7 倍(右)。(图片来源:蒙特利尔大学 BENOIT GOUGEON)

LHS 1140 b于2017年首次被发现,最初被认为是一颗「迷你海王星」,周围环绕着稠密的水、甲烷和氨的混合物。然而,新的研究表明,这颗行星比之前想象的更冰冷、更潮湿,具备维持生命的可能性。

行星特征

LHS 1140 b具有以下主要特征:

  • 距地球50光年

  • 直径约为地球的1.73倍

  • 质量约为地球的5.6倍

  • 被其主星潮汐锁定,拥有一个始终面向恒星的「熔眼」

  • 潮汐锁定与「眼球」行星

  • 这颗行星被其主星潮汐锁定,这意味着行星的一面始终面向恒星。其面向恒星的一侧温度较高,形成了一个「虹膜状海洋」,周围环绕着一层固体冰海。由于其恒星是一颗温度较低的红矮星,LHS 1140 b位于恒星的宜居带内,这是行星与恒星之间最适合液态水存在的距离。

    研究人员利用詹姆斯·韦伯太空望远镜的近红外成像仪和无缝光谱仪进行观测,通过分析恒星光穿过行星假设的大气层时吸收的波长,天文学家发现了氮等关键成分的迹象。此外,计算显示这颗行星的密度不足以由岩石构成,暗示其可能被冰海包裹。

    宜居性与潜在生命

    尽管LHS 1140 b的大部分区域可能被冰冻,但其面向恒星的「虹膜」一侧温度可能达到68华氏度(20摄氏度),足够温暖,可以为海洋生物创造一个宜居的水池。研究人员认为这使得LHS 1140 b成为太阳系外发现液态水的最佳候选者之一。

    目前的研究结果需要更多的数据来验证,特别是确认其大气层的存在以及探测更多的成分如二氧化碳等。蒙特利尔大学的研究团队计划进行至少一年的进一步观测,可能还需要两到三年的时间来详细探测这颗行星的大气层。

    LHS 1140 b的发现展示了詹姆斯·韦伯太空望远镜在探测太阳系外潜在宜居星球方面的能力。这一发现不仅为寻找外星生命提供了重要线索,也推动了我们对宇宙中宜居环境的理解。未来的研究将进一步揭示这颗行星的具体特性及其宜居性。