北京
你可能也閃過這樣的念頭：宇宙里像地球這樣有著厚厚大氣層的巖石行星，應(yīng)該一抓一大把吧？畢竟銀河系里有幾千億顆恒星，再怎么說也該有幾顆跟我們差不多的。但現(xiàn)實(shí)狠狠打了我們的直覺一巴掌——直到前不久，天文學(xué)家才第一次逮到一顆“溫帶巖石行星”的大氣層信號(hào)。
這顆行星名叫 LHS 1140b，距離我們大約50光年，圍繞著一顆又小又冷的 M 矮星運(yùn)行。而在這之前，許多研究者甚至認(rèn)為，這類小恒星身邊的行星根本不可能留住大氣。所以這個(gè)發(fā)現(xiàn)，與其說在意料之中，不如說是一個(gè)溫和的“反轉(zhuǎn)”。
如果把這次發(fā)現(xiàn)的邏輯畫成一張流程圖，大概會(huì)是這樣一串箭頭：LHS 1140b 在望遠(yuǎn)鏡里露出一條奇怪的光譜線 → 這條線對(duì)應(yīng)的是處于激發(fā)態(tài)的氦原子 → 氦原子是以“外流”形式從行星大氣里逃逸出來的 → 所以這顆行星不但有大氣，而且大氣還在往外漏氣 → 于是它成了可能支持生命的最強(qiáng)候選對(duì)象之一。每一步都有點(diǎn)反直覺，但拼在一起，卻合情合理。
先從頭說起。LHS 1140b 的主星是一顆 M 矮星，這種恒星在銀河系里占了大半，比我們的太陽小得多，溫度也低得多。按理說，想找地外生命，M 矮星周圍的“宜居帶”行星是近水樓臺(tái)——宜居帶指的是溫度剛好能讓液態(tài)水存在的區(qū)域。但因?yàn)?M 矮星脾氣不好，動(dòng)不動(dòng)就扔出猛烈的耀斑和高能輻射，過去不少研究人員推測(cè)，它們的行星就算生來有一層大氣，也很快會(huì)被剝光，就像一個(gè)人站在狂風(fēng)中撐傘那樣艱難。所以幾十年來，圍繞 M 矮星搜尋巖石行星的大氣一直是“零收獲”。
轉(zhuǎn)機(jī)出現(xiàn)在一次例行觀測(cè)。2024 年，哈佛大學(xué)的 Collin Cherubim 帶著小組，把智利拉斯坎帕納斯天文臺(tái)的望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)了 LHS 1140b。這顆行星本身不發(fā)光，但它從母星前面經(jīng)過時(shí)，恒星的光會(huì)穿透它的大氣層，在光譜里留下獨(dú)特的“指紋”。
就在這份光譜中，他們看到了一條不屬于恒星的譜線——那是由處于高能態(tài)的氦原子產(chǎn)生的。Cherubim 說：“到目前為止，最簡單的解釋就是，我們看到的這些氦氣來自這顆行星本身。”
這就像你在自家屋頂上看到一縷若有若無的煙，雖然煙不是火，但表明下面的確有東西在燃燒。
氦原子不太安分，只有當(dāng)它們被加熱到足夠高的能量狀態(tài)時(shí)，才會(huì)在光譜里這樣喊一嗓子。而能讓它們這樣做的，很可能就是一顆行星的大氣層正在被恒星的輻射“蒸”得往外冒氣，形成一個(gè)緩慢泄漏的“氦外流”。
這個(gè)外流信號(hào)一旦被確認(rèn)，不僅證明大氣存在，還順手把 LHS 1140b 送進(jìn)一個(gè)相當(dāng)奇特的類別：氦世界。它不像我們地球那樣安安穩(wěn)穩(wěn)地裹著一層等厚的大氣，更像一個(gè)裝水的袋子在
特別聲明：以上內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))為自媒體平臺(tái)“網(wǎng)易號(hào)”用戶上傳并發(fā)布，本平臺(tái)僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
