天文学家在距离地球41光年的系外行星上发现了大气层的迹象,这是迄今为止太阳系外有大气层的岩石行星的最佳证据。陈述来自美国宇航局。
研究人员周三在《华尔街日报》上报道,这颗名为55 Cancri e的系外行星可能有一个富含二氧化碳或一氧化碳的大气层,这些二氧化碳或一氧化碳是从其冒泡的岩浆海洋中排放出来的自然界.
“这可能是迄今为止最确凿的证据,证明这颗行星有大气层,”伊恩·克罗斯菲尔德堪萨斯大学的一位天文学家没有参与这项工作,他告诉Adithi Ramakrishnan美联社(美联社)。
在华氏2800度左右,这颗行星太热了,无法支持生命,它的表面很可能被液化并被岩浆覆盖。地球、金星和火星可能很久以前就被岩浆覆盖,因此研究这个遥远的世界可以帮助天文学家更好地了解我们星球的早期。
“地球可能至少经历了一个岩浆海洋阶段,也许是几个,”劳拉·谢弗(Laura Schaefer)斯坦福大学的一位行星地质学家没有为这些发现做出贡献,他告诉自然新闻苏米特·库尔卡尼(Sumeet Kulkarni)。“拥有当今岩浆海洋的实际例子可以帮助我们了解太阳系的早期历史。
55 坎克里 e大约是地球质量的八倍,宽度接近地球的两倍。它是天文学家发现的五颗行星之一,围绕着巨蟹座的恒星55 Cancri运行。根据美国宇航局的说法,遥远世界的组成可能与我们太阳系中的岩石行星相似。
但是这颗系外行星距离它的恒星只有140万英里,不到地球到太阳距离的六十分之一,大约每17小时完成一次轨道。这颗行星可能有一面永远面向太阳,永远在加热的光芒中烘烤。
天文学家于2004年首次发现了这颗行星,但几十年来一直没有发现大气层的可靠证据。与在岩石星球上相比,在气态巨行星上发现大气层更容易。因此,研究人员一直不确定55 Cancri e是否具有大量丰富的大气层,或者它是否只有少量蒸发的熔融岩石。
为了回答这个问题,研究人员转向了詹姆斯·韦伯太空望远镜.他们在不同时间测量了来自系统的红外光——当行星位于恒星后面时,望远镜将只捕获来自恒星的光,而当行星靠近恒星时,韦伯可以对来自两个天体的光进行成像。通过比较这些情况的数据,科学家们能够隔离出有多少红外光仅来自地球。
这项技术表明,尽管这颗行星的白天很热,但它比预期的要凉爽得多——而不是预测的 4,000 华氏度,它的测量值仅为 2,800 华氏度。这强烈表明,大气层正在将一些热量扩散到地球更暗、更冷的一面。
研究人员还发现,某些波长的光没有到达望远镜,这表明大气中的分子阻挡了这种光。由于二氧化碳和一氧化碳可以吸收这些特定波长的光,研究小组认为地球的大气层是由这些气体组成的。
但是55 Cancri e周围的大气层在过去可能有所不同 - 这颗行星的原始大气层很久以前就被其主星的热量和辐射侵蚀掉了。科学家们现在观察到的是它所谓的次级大气,由从岩浆海洋中“冒泡”的气体产生,如胡仁宇该研究的合著者、美国宇航局喷气推进实验室(JPL)的行星科学家告诉Space.com罗伯特·利(Robert Lea)。
“岩浆不仅仅是晶体和液态岩石;里面也有很多溶解的气体,“该研究的合著者说亚伦·贝洛-阿鲁夫JPL的天体物理学家在声明中说。这些气体不断补充地球的大气层。
未来,研究人员可以使用55 Cancri e及其岩浆海洋来更好地了解地球及其邻居年轻时的样子。
“这是一个难得的窗口,”胡告诉美联社,“我们可以研究行星演化的早期阶段。