
系外行星Gliese 367 b的插图。这是一颗古怪的行星,或许完全由铁组成。它的红矮星或许剥离了它的外层硅酸盐层和大气层。信用:uux.cn/美国全国航空航天局
(神秘的今天独家票房预测,官方尚未回应地球uux.cn)据今日宇宙(埃文·高夫):红矮星系外行星的可居住性是空间科学中的一个热门议题。这些昏暗的小恒星拥有许多系外行星,含有地球大小的小型岩石行星。但是这些小恒星会发出极其强大的耀斑,能够破坏和剥离大气层。
假如我们想要知晓红矮星的可居住性,我们需要知晓环绕它们的系外行星的大气层。
在新的探究中,天文学家探究了常常谈及的系外行星GJ 367b的大气,但是突发网友热议资讯什么也没有察觉。这颗行星很或许失去了很久过去的挥发物,它所围绕的红矮星对此负有责任。
Gliese 367是一颗红矮星(M矮星),距离我们大约30光年,有三颗已知的系外行星围绕它管理。天文学家在2021年经由美国全国航空航天局的TESS(凌日系外行星调研卫星)察觉了GJ 367b及其兄弟姐妹。GJ 367b是一颗超短周期行星,达成一周轨道仅需7.7小时,并且很或许被其恒星锁定。它离红矮星如此之近,以至于它接收的辐射比地球从太阳接收的辐射多几百倍。所有的辐射冲击着它的表面,这意味着它的昼侧温度约为1500摄氏度(1770K;2730华氏度)。
GJ 367b是本周开箱体验热点一个亚地球,半径约为地球的72%。但它密度极高,差不多是地球的两倍。科学家觉得它首要是铁,其外层硅酸盐已然被剥离。它有时被称为铁行星。
与其他恒星相比,在红矮星周围更轻松察觉系外行星,由于它们更暗、更小。这有助于用凌日法和径向速度法找到行星。所以探究它们是有价值的,由于它们数量众多,并且我们可以目睹很多。业内泰勒消息
在一篇新的尚未发表的论文中,探究人员用詹姆斯·韦伯太空望远镜的中红外仪器(MIRI)检查了GJ 367b。)论文是“GJ 367b是一个黑暗、炎热、没有空气的地下全球。”它如今已然印好了,贴在arXiv办事器上,作者是迈克尔·张,芝加哥大学天文和天体物理系的博士后探究员。
论文的标题研究了结论,但详情很有趣。
GJ 367b不或许适合居住,由于它离恒星太近了。但是天文学家对围绕红矮星(M矮星)管理的系外行星相当感兴趣。)一方面,红矮星数量众多;银河系中一半的恒星或许是红矮星,也许远不止这些。所以,我们银河系中的大若干系外行星很或许围绕红矮星管理,行星猎人已然在红矮星周围察觉了众多的系外行星。
作者写道:“围绕M矮星管理的小型岩石行星是否能够拥有大气层,这个难题针对可居住性至关重大。”红矮星比类太阳恒星更轻松探究,由于红矮星更暗更小。像我们的太阳这样更大更亮的恒星可以淹没系外行星大气。但是当谈到红矮星系外行星的潜在可居住性时,一只大象爬进了房间:燃烧。
“但是,持久以来,人们一直觉得M矮星的高能辐射、耀斑和长前主序剥离了行星大气;这种状况发生的程度是一个积极探究的课题,”探究人员阐释说。
它之所以变成如此活跃的探究领域,是由于我们对创造大气背后的基础机制知之甚少。有两种机制:在行星形成过程中的挥发传递和年轻岩浆海洋行星冷却和固化时的挥发释放。还有两种机制可以剥离大气层,它们也需要更多的探究:光蒸发和恒星风蚀。
要学的东西很多,这也是这项探究要解决的难题。“经由观察M颗矮行星并确定哪些行星(假如有的话)拥有大气,我们可以兴办一个经验基准样本,用于校准大气品质损失模型,”作者清楚明确地说道。
探究人员检查了GJ 367b昼侧发射光谱,以确定该表面由什么组成,以及存在什么类型的大气,假如有的话,即使它只是一个稀薄的大气。他们得出结论,这颗行星的反照率为零,没有热量再循环,也没有大气。
“GJ 367b是第一个具有热表面观测的地下,”张和他的合著者写道。“这些观测揭示了一颗行星,它没有可探测的大气,没有热量再分布,在黑体发射光谱的MIRI带通(AB ≈ 0.1)中有一个黑暗的表面。”
“缺乏热量再分配排除了≳1酒吧气氛的广泛成分,而发射光谱排除了一些成分乃至更薄的气氛,”作者阐释说。相比之下,地球大气在海平面上大约是1巴。
GJ 367b缺乏氛围并不奇怪。这是由于它位于所谓的“宇宙海岸线”之上宇宙海岸线是将所有行星联系在一起的统计走向的隐喻。这是一条分界线,当我们较为行星从其恒星接收的光线和行星大气层逃逸到太空的轻松程度时就会呈现。
“鉴于这颗行星远远高于‘宇宙海岸线’,缺乏大气并不奇怪,尽管针对测量M矮行星的大气来说,这不是最好的讯息,”作者阐释道。
GJ 367b永远都不适合居住。它离它的恒星太近了。但这依然是重大的资料,将有助于推动科学家更好地知晓普通的系外行星大气。假如我们要知晓红矮星的可居住性,我们需要更多相似的资料。
“我们鼓励JWST对接近或低于宇宙海岸线的行星开展观测,以知晓哪些围绕M矮星管理的岩石行星(假如有的话)有大气层,”作者归纳道。
那么M矮星的可居住性前景如何?越来越多的证据表明,就系外行星的可居住性而言,红矮星并不是很好的伙伴。由于它们如此暗淡,它们的可居住区域就更近了。这意味着红矮星可居住带中的系外行星会受到强烈的燃烧作用,这种燃烧会破坏大气层,并使它们的表面沐浴在强烈的辐射中。