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發現了一種不同於太陽系中任何行星的新型行星

  • 2025-01-23
  • Scien

我們認為屬於銀河系中最常見的行星類別的物體原來是我們以前從未見過的東西。

系外行星埃奈波沙,或 GJ 1214 b,是一個圍繞著一顆紅矮星運行的朦朧世界,距離地球約 47 光年。以前被比作迷你海王星,使用 JWST 獲得的深入觀測現在表明這顆系外行星更像是– 只是更大。

這將使其成為同類中的第一個,天文學家將其稱為“超級金星”。

Enaiposha 是天空中研究最多的系外行星之一。它於 2009 年被發現,其質量和半徑介於地球和海王星之間。隨後的觀察揭示了一種濃厚的氣氛。

地球(左)、Enaiposha(中)和海王星(右)的大小比較。 (奧爾多/維基共享資源,CC BY-SA 3.0)

這種質量體系中的系外行星通常分為兩類之一。超級地球被認為是比地球更大的類地系外行星,擁有富含氫的大氣層(如果有的話)。

所謂的迷你海王星的大小可能相似,但它們的成分卻顯著不同,其大氣層密度更大,富含氫和氦,液態海洋可能包裹著它們的表面。在撰寫本文時,迷你海王星是 5,800 多顆已確認的系外行星中數量最多的,這很有趣,因為我們的太陽系中沒有與它們直接類似的東西。

超級地球和迷你海王星都引起了科學家的興趣,因為如果其他條件合適,它們可能適合我們所知的生命居住。這就是天文學家密切研究 Enaiposha 的部分原因,這個世界的半徑是地球的 2.7 倍,質量是地球的 8.2 倍。

儘管這個世界離它的主恆星奧卡利亞太近,因此太熱,本身不太適合居住,但它離地球很近,意味著我們可以相對容易地看到它,這意味著它可以為我們提供信息,幫助我們了解銀河係其他地方的其他類似系外行星。

藝術家對埃奈波沙被厚厚的蒸汽雲籠罩的印象。 (NASA/JPL-加州理工學院/R。傷害)

但 Enaiposha 也帶來了一些問題。它的大氣層非常濃厚,我們無法輕易窺視它。但一個根據 JWST 和哈勃望遠鏡的觀測發現,這顆系外行星可能擁有富含水的大氣層,其中還含有蒸發的金屬。

現在,新的研究工作表明我們可能錯過了一些事情。由亞利桑那大學天文學家 Everett Schlawin 和日本國家天文台 Kazumasa Ohno 領導的一組研究人員研究了 Enaiposha 的凌日數據,並發現了一些意想不到的東西。

當這顆系外行星在其 1.6 天的軌道上掠過時,JWST 的數據表明,穿過 Enapoisha 大氣層的星光被二氧化碳改變了,其濃度與構成恆星的二氧化碳類似。超過96%金星的大氣層。

但信號非常微弱。

圍繞奧卡里亞運行的埃奈波沙的藝術想像圖。 (ESO/L。人行道)

“檢測到的CO2第一項研究的信號很小,因此需要仔細的統計分析以確保它是真實的,”大野說。 “同時,我們需要物理和化學見解來提取 GJ 1214 b 大氣的真實性質。”

因此,在第二篇論文中,研究人員著手建立可以解釋數據的理論模型。他們發現,最符合觀測結果的情況是,埃奈波沙的大氣層在較低海拔處以金屬為主,並且只有相對少量的氫。

在較高海拔地區,大氣層由充滿氣溶膠的霧霾以及二氧化碳組成。2他們的閱讀暗示了。由此出現了超級金星的概念,這是一個與金星類似的世界:非常熱,並且被富含碳的大氣層所窒息,很難通過它看到。

但這顆系外行星的詭計尚未被規避。觀察到的簽名是如此之小,以至於需要進行廣泛的後續行動來確定團隊的結論是否正確,特別是因為它是新的東西。

“我們強調高精度後續觀測的重要性,以確認以金屬為主的大氣層,”研究人員寫道,“因為它挑戰了對亞海王星內部結構和演化的傳統理解。”

該研究已發表在兩篇論文中天體物理學雜誌通訊。他們可以找到這裡和這裡。

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