天文学家发现一颗附近的系外行星可能富含赋予生命的水

原创 哈尔鲍曼9000 科学剃刀

“如果将来得到证实，这将是首次在系外行星上间接探测到液态水。

艺术家对潜在宜居系外行星LHS 1140b的印象。

一项新的研究表明，一颗系外行星围绕着一颗距离地球约50光年的小恒星运行，可能是一个适合生命的水世界，詹姆斯·韦伯太空望远镜可以确定情况是否确实如此。

这颗名为LHS 1140b的行星在位于鲸鱼座的一颗名为LHS 1140的暗小恒星的宜居带内运行。这颗系外行星于2017年被发现，此后被多个望远镜观测到。

这些观测结果首先使研究人员相信LHS 1140b是一颗比地球宽约1.7倍的岩石行星。但是，对所有可用观测结果的新分析表明，LHS 1140b的密度不足以成为纯粹的岩石，并且必须包含比地球更多的水，或者拥有充满氢和氦等轻元素的广泛大气层。

研究人员还不能判断这两种选择中哪一种是正确的，但詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）可能会在未来几年内找到答案。如果LHS 1140b是一个水世界，那么这颗行星将成为寻找太阳系外生命的头号目标。

“由于这颗行星位于宜居带，这真的很有趣，因为如果你在宜居带内的行星表面有水，你会期望一些水处于液态，”蒙特利尔大学的天文学研究员查尔斯·卡迪厄（Charles Cadieux）和这项新研究的主要作者。 告诉 Space.com。“因此，就可居住性而言，这是一个非常有趣的场景。

自1992年首次发现系外行星以来，天文学家已经确认了银河系中超过5,500个围绕恒星运行的世界。然而，在这些已知的系外行星中，只有少数是潜在的宜居行星，Cadieux说。

多年来，寻找太阳系外生命的最有希望的目标是围绕一颗名为TRAPPIST-1的红色小恒星的有趣系统。TRAPPIST-1比LHS 1140更接近地球，拥有七颗已知的地球大小的系外行星，其中三颗在其宜居带的恒星中盘旋。但JWST最近的观测结果令人失望，这表明这些行星可能完全贫瘠，没有大气层，也没有地表水。卡迪厄说，这并不完全令人惊讶。

“我们知道TRAPPIST-1恒星非常活跃，”卡迪厄说。“它会产生许多耀斑。目前对韦伯的观测表明，这些行星可能只是没有大气层的岩石球，可能根本没有生命，因为恒星太活跃了，所有的大气层都被剥离了。

Cadieux补充说，鲜为人知的LHS 1140恒星比TRAPPIST-1活跃得多。LHS 1140的大小和质量大约是太阳的20%，它发出的能量几乎不足以在比水星来自太阳更靠近其表面的区域产生宜居条件。事实上，行星LHS 1140b被认为比地球更冷，尽管它的轨道距离恒星的距离是灼热的水星绕太阳运行的四倍多。

“我认为LHS 1140是仅次于TRAPPIST-1的下一个最有趣的系外行星系统，”Cadieux说。“我们的研究结果有助于我们确定未来在其他项目中寻找什么。

Cadieux说，研究人员已经申请与JWST一起研究LHS 1140系统，以调查这颗系外行星是否具有充满氢和氦的大气层，或者它是否似乎有丰富的水。然而，到目前为止，还没有计划进行观测。

“如果将来可以确认它是一个水世界，我们可以对地球的气候进行一些建模，看看表面是否有液态水，”卡迪厄说。“这将是第一次在系外行星上间接探测到液态水，这将是一个非常好的发现。

该研究于1月3日发表在《天体物理学杂志快报》上。

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原标题：《天文学家发现一颗附近的系外行星可能富含赋予生命的水》

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