2009年,天文学家从韦伯太空望远镜的数据中,发现了一颗 与太阳系内任何行星都不同的星球 。这颗星球虽然在太阳系之外,但是 距离地球只有40光年 的距离,并且,它还为天文学家们 揭示了一个可能具有高反射性的大气层世界

这颗名为 GJ 1214b 的系外行星,质量大约是地球的六倍。它曾经十分神秘,天文学家是通过观察它的主恒星的 凌日现象 ,才找到它的存在的。

凌日现象


(相关资料图)

天文学家Eliza Kempton,同时也是马里兰大学的研究员,她表示,要是在以前, 这样的行星很大程度上是观测不到的

左:地球;中:GJ 1214b;右:海王星

而现在,她所领导的研究团队,在使用 韦伯太空望远镜 的同时,还利用了 中红外仪器(MIRI), 这个仪器可以观察到那些人眼无法看见的光。

在这两个“利器”的加持下,研究人员不仅看清了该行星的存在, 绘制出一张它围绕主恒星运行时的“热图” ,还发现另一个惊人的事实, 这颗行星竟然有大气层

“水世界”还是“迷你海王星”

Eliza Kempton看到新的观测结果后说道:“这颗行星完全被某种薄雾或云层覆盖, 在这次观测之前,我们完全看不到它还覆盖着一层大气 。”

同时她也指出,如果该行星真的富含水资源,那么它很可能是一个 “水世界” 在形成时就具有大量的水和冰

不过,学术界对这颗行星还有别的看法。虽然大家都认为该行星有一层相对较厚的气体“外壳”,但是 掩藏在它厚厚的大气层之下的,可能还有其他形态

除了认为它是一个“水世界”,有些天文学家还认为, 该行星的内部核心是岩石,外部则是被大量液态水覆盖的 “迷你海王星”

不管是哪一种结构, 肯定都与它极为厚重的大气层有分不开的联系 。研究团队在分析了它的完整轨道之后发现,这颗行星的夜间温度要比白天低得多,如此大的变化只有在 由水或甲烷等较重分子组成的大气层中才有可能发生

扑朔迷离的大气层

显然,构成这颗行星大气层主要成分,不太可能是质量较轻的 氢分子 这或许可以成为解开该行星的历史和形成之谜的重要线索

三条实线(黄色、绿色和紫色)代表基于Howe&Burrows的富氢、富水和广泛的云大气模型。

“这不是一个原始的大气层,”Eliza Kempton表示,“这颗行星的大气层并没有反映出在行星周围的主恒星的成分,相反,如果该行星也是从富含氢的大气层开始的,那么它 要么已经失去了大量的氢,要么它是由更重的元素构成的——一层水性大气层 。”

地球的大气层结构

同时研究人员也注意到,该行星或许没有人们一开始认为的那么热,虽然它拥有的大气层厚到可以为其加温,但同时, 这层大气也会将大部分主恒星的光线反射回去

研究人员表示,虽然在银河系中,像GJ1214b这样的行星很常见,但是对于我们人类来说, 它十分独特 ,这是因为在 太阳系中并没有这样的行星存在

研究现状

在过去近十年的时间中, 研究人员对它神秘的大气层 唯一确定的了解 ,只有它是朦胧的 。同时,该行星的运转轨道也与地球不同, 这颗行星绕主恒星公转一周,只需要个地球日

亚海洋行星

这颗神奇的行星还被称为 “超级地球” ,当然,宇宙中的超级地球真的挺多的,而它是否适合人类居住也不得而知,毕竟现在天文学家也不算特别了解它。

在最新的研究结果中,倒是找到了可以印证Eliza Kempton猜想的证据:根据行星年龄的以及流体逃逸率的计算结果,天文学家认为, 该行星很可能有过显著的大气流失,现有的大气层也并非行星形成时的那一层

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