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當溫度達到金的熔點時,超級地球上的大氣層将消失

作者:天文線上
當溫度達到金的熔點時,超級地球上的大氣層将消失

圖:岩石型超級地球GJ 1252b的模拟圖,圖檔顯示,這顆行星上的溫度極高,導緻其大氣層已消失。

天文學家發現了一顆岩石型行星,這顆行星的體積與我們所處的地球類似,但是其溫度極高,以至于行星表面的大氣層已經消失了。

通過比較這些超級地球與我們生活的地球,科學家能夠發現哪種岩石型地外行星有可能誕生生命。

當溫度達到金的熔點時,超級地球上的大氣層将消失

勞拉. 克雷德伯格是德國馬克斯·普朗克天文學研究院的地外行星科學家,也是此次論文的共同作者。他表示:“我們正在着手研究岩石型行星形成大氣層的頻率和條件。測量資料表明,一些最熱的行星基本上不太可能擁有厚大氣層。”

地外行星GJ1252b距離地球65光年,相比于地球太陽之間的距離,它與其恒星的距離相對更近,并且其光面持續面向其恒星,是以,其表面溫度較高。

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天文學家通過已退休的斯皮策太空望遠鏡測量了GJ1252b飛過其恒星時發出的紅外線,即次蝕幅度,發現這顆行星的光面溫度已經達到了華氏2242度(1228攝氏度)。

這一溫度不僅可以熔化行星地表的金、銀、銅等物質,而且也使得GJ1252b行星很難形成較厚的大氣層。團隊成員認為,這一溫度将使得岩石表面一片荒蕪,正如此前預期的那樣。

此外,研究團隊發現GJ1252b表面壓力不及10巴,這表明如果行星表面存在大氣層,那麼它的大氣層将比金星表明的大氣層還薄。

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天文學家推測,即使GJ1252b表面存在比現在厚10倍的大氣層,百萬年後,這一大氣層也會逐漸消失,比390萬年的行星壽命還短。

基于以上分析,研究團隊在9月23日發表于《天文實體通訊期刊》的論文中提出,GJ1252b地表基本上不存在大氣。

負責這一研究的堪薩斯大學天文學家蘭.克羅斯菲爾德教授表示:“這是科學家迄今為止确定大氣限制的最小行星。”

未來,科學家将進一步通過詹姆斯.韋伯太空望遠鏡探究GJ1252b行星更具限制性的大氣條件。

克羅斯菲爾德在論文中表示:“目前,斯皮策望遠鏡是唯一可在已知太空環境中開展這項測量工作的裝置。不過現在,它已經退休了。盡管如此,我們可以通過詹姆斯.韋伯望遠鏡開展此項測量工作,韋伯望遠鏡波長更長,并且比斯皮策望遠鏡的敏感度更高。”這意味着,韋伯望遠鏡将大大減輕克羅斯菲爾德研究團隊的工作難度。

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克蕾德伯格說:“韋伯望遠鏡有可能通過紅外線揭露像GJ1252b行星這樣的岩石型高溫行星的地表性質。不同的岩石擁有不同的光譜特征,是以我們或許可以了解GJ1252b行星是由什麼組成的。”

研究人員表示,對GJ1252b行星開展進一步的研究能夠弄清楚行星的構成成分,并且這一研究也可以延伸至其他類似的岩石型行星,這将使天文學家更好的了解這些小型高溫行星。

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相關知識:

地球是太陽系中的的第三顆行星,也是我們的家園。盡管太陽系中存在大量水源,但是隻有地球擁有液态地表水。海洋覆寫了大約70.8%的地表,兩極冰層、湖泊、河流等僅占了很少的比例。剩下的29.2%則是陸地,包括島嶼和大陸等。地球表層由一些緩慢移動的構造闆塊構成,在互相作用下形成山巒、火山及地震等。地球的液态外核形成的包裹地球的磁場,可以扭轉破壞性的太陽風。

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超級地球是太陽系外行星,其品質高于地球,但遠低于天王星和海王星一類的太陽系冰巨星,後者分别是地球的14.5和17倍。它僅是指行星的品質,并不意味着有關表面狀況或可居住性。自從2005年格利澤876d被尤金尼亞·裡維拉所率領的團隊發現之後,相繼有數顆超級地球被世人發現。

BY:Robert Lea

FY: 秋

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