中国国家天文
23-06-23 12:00 微博认证:《中国国家天文》杂志官方微博

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GJ 486 b比地球大了近30%,质量是地球的3倍,这意味着它是一颗引力比地球强的岩质行星。它绕一颗红矮星运行的时间不到1.5个地球日。它离恒星太近,不在宜居带内,其表面温度约为800华氏度。然而,韦布空间望远镜的观测显示上面有水蒸气的迹象。
水蒸气可能是来自包裹着该行星的大气层;但同样可能的是,这些水蒸气来自这颗行星寒冷宿主星的外层。韦布的观测将有助于回答这个问题:在红矮星附近的恶劣环境中,一颗岩质行星能否维持或重新建立大气层?
红矮星是宇宙中最常见的恒星,这意味着岩质系外行星最有可能围绕这样的恒星运行。红矮星很冷,所以行星必须紧密地靠近它、保持了足够的温度,才有可能容纳液态水(即位于宜居带)。红矮星也很活跃,特别是在年轻的时候,释放出的紫外线和X射线辐射可能会破坏行星的大气层。因此,天文学中的一个重要问题是,在如此恶劣的环境下,岩质行星能否维持或重建大气层。
为了帮助回答这个问题,天文学家研究了一颗名为GJ 486 b的岩质系外行星。它离宿主星很近,表面温度约为430摄氏度,不在宜居带之内。但观测结果显示,上面有水蒸气的迹象。
如果水蒸气与这颗行星有关,那就表明,尽管它的温度很高、离恒星很近,但它还是有大气层的。然而,研究小组提醒道,水蒸气也可能来自恒星本身——具体来说,是来自较冷的星斑——而根本不是来自行星。
该研究的主要作者、亚利桑那大学的Sarah Moran说:“我们看到了一个信号,几乎可以肯定它是由水引起的。但我们还不能确定水是否是行星大气层的一部分。”恒星上也会有水蒸气吗?会的。即使在太阳中也有——水蒸气有时也会存在于太阳黑子中,因为这些黑子与太阳的周围表面相比非常冷。GJ 486 b的宿主星比太阳冷得多,所以更多的水蒸气会集中在它的星斑中,从而可能产生一个模仿行星大气的信号。但如果这些水蒸气真的来自行星,那系外行星科学将迎来一个重大突破。相关研究已发表在The Astrophysical Journal Letters上。
图为岩质系外行星GJ 486 b的艺术想象图。
来源:http://t.cn/A6pTJh6R
图源:http://t.cn/A6pTJh68