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占士韋伯望遠鏡發現的「眼球」行星可能適合居住

2024-07-15科學

新研究表明,距離地球50光年的系外行星LHS 1140 b可能是發現太陽系外液態水的最佳候選者。這一發現由占士韋伯太空望遠鏡(JWST)提供的數據支持,並對我們尋找潛在宜居星球具有重大意義。

系外行星 LHS 1140 b 可能完全被冰覆蓋(左),也可能是一顆擁有液態星際海洋和雲層大氣層的冰世界(中)。這顆行星的大小約為地球的 1.7 倍(右)。(圖片來源:蒙特利爾大學 BENOIT GOUGEON)

LHS 1140 b於2017年首次被發現,最初被認為是一顆「迷你海王星」,周圍環繞著稠密的水、甲烷和氨的混合物。然而,新的研究表明,這顆行星比之前想象的更冰冷、更潮濕,具備維持生命的可能性。

行星特征

LHS 1140 b具有以下主要特征:

  • 距地球50光年

  • 直徑約為地球的1.73倍

  • 質素約為地球的5.6倍

  • 被其主星潮汐釘選,擁有一個始終面向恒星的「熔眼」

  • 潮汐釘選與「眼球」行星

  • 這顆行星被其主星潮汐釘選,這意味著行星的一面始終面向恒星。其面向恒星的一側溫度較高,形成了一個「虹膜狀海洋」,周圍環繞著一層固體冰海。由於其恒星是一顆溫度較低的紅矮星,LHS 1140 b位於恒星的宜居帶內,這是行星與恒星之間最適合液態水存在的距離。

    研究人員利用占士·韋伯太空望遠鏡的近紅外成像儀和無縫光譜儀進行觀測,透過分析恒星光穿過行星假設的大氣層時吸收的波長,天文學家發現了氮等關鍵成分的跡象。此外,計算顯示這顆行星的密度不足以由巖石構成,暗示其可能被冰海包裹。

    宜居性與潛在生命

    盡管LHS 1140 b的大部份區域可能被冰凍,但其面向恒星的「虹膜」一側溫度可能達到68華氏度(20攝氏度),足夠溫暖,可以為海洋生物創造一個宜居的水池。研究人員認為這使得LHS 1140 b成為太陽系外發現液態水的最佳候選者之一。

    目前的研究結果需要更多的數據來驗證,特別是確認其大氣層的存在以及探測更多的成分如二氧化碳等。蒙特利爾大學的研究團隊計劃進行至少一年的進一步觀測,可能還需要兩到三年的時間來詳細探測這顆行星的大氣層。

    LHS 1140 b的發現展示了占士·韋伯太空望遠鏡在探測太陽系外潛在宜居星球方面的能力。這一發現不僅為尋找外星生命提供了重要線索,也推動了我們對宇宙中宜居環境的理解。未來的研究將進一步揭示這顆行星的具體特性及其宜居性。