科學(xue)家(jia)新發現(xian)一(yi)(yi)顆(ke)表面富(fu)含大(da)量水資源的(de)(de)巖石行星(xing)(xing),而且(qie)距離(li)地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)非(fei)常(chang)近,未來科學(xue)家(jia)將進一(yi)(yi)步揭(jie)示(shi)該(gai)系(xi)外行星(xing)(xing)表面的(de)(de)大(da)氣層狀況(kuang)。這顆(ke)系(xi)外行星(xing)(xing)目前被命(ming)名為“GJ1214b”,距離(li)地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)僅40光(guang)年(nian),它環繞著一(yi)(yi)顆(ke)紅矮星(xing)(xing)運行,它是(shi)當前發現(xian)的(de)(de)一(yi)(yi)顆(ke)超級地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)系(xi)外行星(xing)(xing)――質量在地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)和海(hai)王星(xing)(xing)之間,并具備穩定的(de)(de)大(da)氣層。美(mei)國(guo)馬薩諸塞州哈佛-史密遜天體物理學(xue)研究中(zhong)心的(de)(de)大(da)衛·查邦(bang)紐(DavidCharbonneau)是(shi)該(gai)項研究的(de)(de)負(fu)責人,他(ta)說:“從(cong)天文學(xue)角度上講,GJ1214b是(shi)我們的(de)(de)鄰居,它與地(di)球(qiu)(qiu)(qiu)之間的(de)(de)距離(li)非(fei)常(chang)近,甚至我們的(de)(de)電視(shi)信(xin)號都可以抵(di)達這顆(ke)行星(xing)(xing)。”
GJ1214b是(shi)一顆極(ji)像(xiang)地球的行星(xing),之所以說極(ji)像(xiang)地球,是(shi)因為它(ta)上(shang)面富含豐(feng)富的水資源。
GJ1214b距離(li)地球約40光年,約由75%的水(shui)和25%的巖石構成,有穩定的大氣層;體積(ji)約為(wei)地球的2.7倍,質量是地球的6.5倍,溫度高達200攝氏度,被稱為(wei)超級地球。
GJ1214b環繞著一顆比太(tai)陽小且溫(wen)度低的紅矮星運行,它與該恒(heng)星僅(jin)209萬公(gong)里(li),公(gong)轉一周(zhou)只需(xu)38小時。盡管該恒(heng)星的表面亮度只有(you)太(tai)陽的1/3000,但由于兩者(zhe)之間(jian)很近,所(suo)以GJ1214b的溫(wen)度仍高達200多攝氏度。
哈佛——史密(mi)森(sen)天體物理(li)學(xue)中(zhong)心的(de)貝爾(er)塔是觀察到GJ1214b的(de)行星(xing)的(de)人員之一,他指出,該行星(xing)上(shang)的(de)水可能以“七冰(bing)”(一種水的(de)結晶體,存(cun)在于氣壓為地球海平面2萬倍(bei)的(de)環境下)的(de)形(xing)式存(cun)在。
GJ1214b行星表(biao)面有某種(zhong)東西阻礙來自紅矮(ai)星的(de)光線進入,天文(wen)學(xue)家推測,很可能(neng)是由氦氣和氫氣組成的(de)大(da)氣層。科學(xue)家準備動用哈(ha)勃太空望(wang)遠鏡研(yan)究GJ1214b大(da)氣層的(de)具(ju)體成分(fen)(fen)。哈(ha)佛大(da)學(xue)天文(wen)學(xue)教授(shou)大(da)衛·查邦紐(DavidCharbonneau)稱:“它(ta)距離地球(qiu)很近(jin),哈(ha)勃能(neng)夠探測到他的(de)大(da)氣并分(fen)(fen)析其成分(fen)(fen)。”
據報道(dao),發現這顆行星的裝備并不(bu)高級,僅(jin)僅(jin)是地面上(shang)的一臺業余(yu)40厘米口徑望遠鏡(jing)。
GJ1214b是(shi)一(yi)顆近被發(fa)現的(de)類地(di)行(xing)(xing)星。它距離地(di)球40光年(nian),表面四分之三(san)都被深(shen)海覆蓋(gai)。這(zhe)是(shi)人類第一(yi)次在太陽系外發(fa)現的(de)飽含液態(tai)水的(de)行(xing)(xing)星,與此(ci)并存的(de)卻是(shi)常年(nian)190度(du)的(de)高溫。行(xing)(xing)星的(de)發(fa)現者大衛·沙博諾認為,GJ1214b上充滿灼熱而濃(nong)厚的(de)水蒸氣,這(zhe)樣的(de)環(huan)境也許并不適合地(di)球形態(tai)的(de)生(sheng)命存在,但(dan)有可能發(fa)現其(qi)他形態(tai)的(de)生(sheng)命。
GJ1214b行星的(de)(de)體(ti)積是(shi)地(di)(di)球的(de)(de)3倍(bei),質量是(shi)地(di)(di)球的(de)(de)6.5倍(bei),它是(shi)迄今發現的(de)(de)第二顆(ke)小系外行星,此前有一顆(ke)叫(jiao)做“CoRoT-7b”的(de)(de)行星,體(ti)積僅是(shi)地(di)(di)球的(de)(de)1.7倍(bei),質量是(shi)地(di)(di)球的(de)(de)5倍(bei)。
CoRoT-7b行(xing)(xing)星之所(suo)以被天文(wen)學(xue)家認為(wei)是一顆罕見(jian)的(de)巖石系外行(xing)(xing)星,是因為(wei)天文(wen)學(xue)家在地球上進行(xing)(xing)凌日觀測時發現(xian)它(ta)呈現(xian)暗淡色。天文(wen)學(xue)家通(tong)過凌日法能夠(gou)計算出行(xing)(xing)星的(de)體(ti)積和(he)密度,查邦紐的(de)研究小組(zu)認為(wei)CoRoT-7b很(hen)可能是一個(ge)具有(you)固體(ti)內核的(de)“水世(shi)界”,此外它(ta)還具備一個(ge)密集的(de)大氣層,大氣層是由氫氣和(he)氦(hai)氣構成。
正常(chang)情(qing)況下,一顆與(yu)特殊類型(xing)恒星保持如(ru)此距(ju)離的(de)行(xing)星會(hui)非(fei)常(chang)熾熱,其表面溫度可使任(ren)何水成為水蒸(zheng)汽形成。但是科(ke)學家認為CoRoT-7b行(xing)星的(de)密(mi)集大(da)氣層可形成一種高壓環境,從而(er)使行(xing)星表面的(de)水保持液態,然而(er)這僅是一種猜測而(er)已。
美(mei)國麻省理工(gong)學院天體物(wu)理學家薩拉·西格(SaraSeager)說:“至于(yu)這(zhe)(zhe)顆(ke)(ke)系外(wai)行星(xing)(xing)的(de)溫度究竟達到多少度,目前我(wo)們還無法知曉。我(wo)認為這(zhe)(zhe)顆(ke)(ke)行星(xing)(xing)表面并不存在液態水,這(zhe)(zhe)是(shi)(shi)因(yin)為這(zhe)(zhe)顆(ke)(ke)行星(xing)(xing)的(de)溫度太(tai)高,我(wo)推測該行星(xing)(xing)上的(de)水資(zi)源處于(yu)超流體狀況,之(zhi)(zhi)后(hou)很(hen)快就會(hui)被(bei)蒸發。”據(ju)悉,他剛出版了一本介紹系外(wai)行星(xing)(xing)的(de)書(shu)――《地球(qiu)之(zhi)(zhi)外(wai)是(shi)(shi)否有生命?尋(xun)找系外(wai)行星(xing)(xing)適宜居住(zhu)區(qu)域》。
目前(qian),天文(wen)學家計劃下一(yi)步對該(gai)行星(xing)的(de)大(da)氣(qi)層(ceng)進行深入研究,該(gai)大(da)氣(qi)層(ceng)存在著(zhu)許多不(bu)確定因素,首先(xian),大(da)氣(qi)層(ceng)的(de)壓力是至關(guan)重(zhong)要的(de),這對于行星(xing)表(biao)面存在生命體很關(guan)鍵;其(qi)次(ci),密集的(de)大(da)氣(qi)層(ceng)會(hui)阻擋射入行星(xing)表(biao)面的(de)微(wei)弱恒星(xing)光線(xian)。
查邦紐說:“如果將(jiang)太(tai)陽比作是一(yi)個1000瓦(wa)燈泡,那么CoRoT-7b的(de)恒星就是一(yi)個3瓦(wa)燈泡。”
西(xi)格稱,無論這顆行(xing)星具有什么樣的(de)構成成分,天文學家都對(dui)這項發(fa)(fa)現感到(dao)興(xing)奮(fen)和驚喜(xi)!目(mu)前我們真(zhen)正地(di)發(fa)(fa)現一顆比地(di)球(qiu)大的(de)行(xing)星環繞一顆較小(xiao)的(de)恒星運行(xing),而且它(ta)與恒星之間(jian)的(de)距離處于適宜生(sheng)命存(cun)在區域。令我們興(xing)奮(fen)的(de)是它(ta)非常接(jie)近我們的(de)地(di)球(qiu),僅有40光(guang)年的(de)距離。
據悉,CoRoT-7b行星是天(tian)文學家通過一組小型地面望遠鏡(jing)觀測到的,該項研究報告詳細發(fa)表在本周出版的《自然(ran)》雜(za)志上。