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在附近恒星周围发现一颗地球大小的系外行星SPECULOOS

时间:2026-01-04来源:网络作者:小菜点击数:
简介:艺术家对围绕恒星运行的系外行星SPECULOOS-3b的看法。

这颗行星和地球一样大,而它的恒星略大于木星,但质量要大得

【菜科解读】

在附近恒星周围发现一颗地球大小的系外行星SPECULOOS-3b

艺术家对围绕恒星运行的系外行星SPECULOOS-3b的看法。

这颗行星和地球一样大,而它的恒星略大于木星,但质量要大得多(图片来源:uux.cn莱昂内尔·加西亚)

(神秘的地球uux.cn)据美国生活科学网站(Sharmila Kuthunur):天文学家发现了一颗地球大小的行星,它被大量辐射淹没,其大气层早已被侵蚀,光秃秃的。

我们所知道的生命不可能存在于这个酷热的世界上,但天文学家对它感兴趣还有另一个原因:他们可能首次能够研究太阳系外行星的地质。

这颗新发现的系外行星名为SPECULOOS-3 b,是一颗距离地球约55光年的岩石行星。

它每17个小时绕着宿主恒星旋转一周,但在这个星球上的白天和夜晚是无穷无尽的。

天文学家怀疑这颗行星与恒星潮汐锁定,就像月球与地球潮汐锁定一样。

只有一个白天总是面向星星,而夜晚则被锁在永恒的黑暗中。

望远镜观测显示,这颗系外行星的恒星是一颗70亿年前的红矮星,大约有木星那么大,其频繁辐射会将这颗行星烤到类似金星的温度。

天文学家在5月15日发表在《自然天文学》杂志上的这项新研究中报告称,因此,这颗行星可能在很久以前就很容易逃逸到太空中,并留下了一个没有空气、发出嘶嘶声的岩石球。

该研究的主要作者、比利时列日大学的天文学家Michaël Gillon告诉《生活科学》:“我们所知道的生命不可能出现在行星表面——无论是不是大气层——因为它无法维持大量的液态水。

”。

“这是一颗像水星一样光秃秃的岩石行星。

尽管SPECULOOS-3 b对生命并不友好,但天文学家表示,它离地球足够近,可以对其化学成分进行详细的后续研究,这将揭示这颗行星是否在地质上活跃过。

例如,詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)已经计划进行的观测将能够确认地球上是否爆发了火山。

这将揭示像SPECULOOS-3 b这样的岩石行星是如何在微弱、轻质的恒星周围形成的,以及其中一些行星是否有利于生命,尽管它们离恒星很近。

吉隆说,研究人员在同一恒星系统中“密集搜索”了SPECULOOS-3 b的行星兄弟,但没有找到。

他指出,这些额外的行星可能存在,但它们太小或离宿主恒星太远,看不见。

在附近恒星周围发现一颗地球大小的系外行星SPECULOOS-3b

一位艺术家对新发现的地球大小的系外行星SPECULOOS-3b围绕其红矮星运行的概念。

(图片来源:uux.cn美国航空航天局/喷气推进实验室加州理工学院)

一颗围绕着一颗冷恒星的热行星

自2011年以来,Gillon和他的同事使用分布在智利、加那利群岛和墨西哥的六台望远镜网络发现了SPECULOOS-3 b。

该网络被称为搜寻吞噬超冷恒星的行星,或SPECULOOS,与传统上每年12月6日圣尼古拉斯节送给儿童的比利时五香酥饼同名。

该项目的主要目标是探测围绕超冷矮星运行的岩石行星,超冷矮星的微小尺寸使望远镜更容易探测到轨道行星。

除了比太阳低数千度和暗数百倍之外,它们的燃料燃烧得很慢,最终寿命要长得多——大约1000亿年。

(大约45亿年后,当太阳死亡时,它的年龄大约为100亿年。

研究合著者、英国伯明翰大学系外行星学教授Amaury Triaud在一份声明中表示:“它们有望成为宇宙中最后一颗仍在发光的恒星。

”。

研究人员表示,它们超长的寿命为它们系统内的行星上出现生命提供了有利的窗口。

然而,它们的极度虚弱使它们难以学习。

为了发现SPECULOOS-3 b,墨西哥的一台SPECULOOS机器人望远镜在2021年连续五个晚上观察到宿主恒星的光线下降。

根据这项研究,当时出现了这颗新发现的行星绕轨道运行的最初迹象,一年后得到了证实。

麻省理工学院的研究科学家、研究合著者本杰明·拉克姆在麻省理工大学的另一份声明中说:“如果没有大气层,就不会有蓝天或云——它只会像月球表面一样黑暗。

吉隆说,SPECULOOS-3b是该项目发现的第九颗此类行星,该团队预计在未来几年还会探测到更多。

吉隆说,与该项目之前发现的行星一样,新发现的SPECULOOS-3 b“是JWST的绝佳目标”,其中包括著名的TRAPPIST-1系统中的一个七口之家,其中一些被认为可能适合居住。

“有了这个世界,我们基本上可以开始研究系外行星地质学,”研究合著者、麻省理工学院行星科学助理教授Julien de Wit在麻省理工的声明中说。

“这有多酷?”

地球早期的海洋水温是多少?

中国石油大学(北京)李平平教授团队近期在《Science Advances》发表的研究,通过碳酸盐团簇同位素技术首次精确重建了13.6亿年前华北克拉通的古海水温度为26.9摄氏度。

这一发现显著低于此前对该时期海水温度的普遍估算,为理解地球早期气候和海洋环境演变提供了关键数据。

研究还揭示了当时海水的氧同位素组成,表明中元古代海洋可能比过去认为的更冷。

1. 研究技术与方法团队采用创新的碳酸盐团簇同位素(Δ47)温度计,直接分析华北克拉通下马岭组的碳酸盐岩样品。

该技术通过测量碳酸盐矿物中13C-18O键的丰度来推算形成温度,避免了传统氧同位素方法受海水成分假设影响的局限性,结果更可靠。

2. 温度争议与意义此前基于氧同位素的研究曾推测元古代海水温度高达50-70C,甚至早期研究推断20亿年前可能达80C。

新结果(26.9C)表明当时气候更温和,挑战了“早期地球长期极端高温”的假说,对理解生命演化(如真核生物扩张)与环境温度的关系至关重要。

3. 更早时期的温度推测2006年法国科学家对硅质岩的研究显示,海水温度从20亿年前开始下降,至8亿年前降至约20C。

但更早期(如太古宙)的温度仍缺乏直接证据,需进一步研究验证。

地球为什么会进入冰河时期

地球进入冰河时期是多种因素复杂作用的结果,天文和地质因素是两大核心驱动力。

1. 天文因素地球在宇宙中的运行状态并非一成不变,其轨道参数的周期性变化,即米兰科维奇循环,会改变地球接收太阳辐射的总量和分布。

例如,当地轴倾斜度变小时,高纬度地区的夏季会变得更凉爽,导致冬季积雪无法完全融化,年复一年,冰盖便逐渐扩张。

此外,太阳活动本身也有起伏,当太阳黑子减少,太阳辐射输出减弱,地球整体温度也会随之下降。

2. 地质因素地球自身的“身体构造”变化也至关重要。

大陆板块的漂移会改变海陆格局,如果大陆聚集到极地附近,就为大规模冰盖的形成提供了广阔的“温床”。

冰雪的高反射率又会将更多阳光反射回太空,让地球进一步变冷。

同时,剧烈的火山活动也会成为推手,大规模喷发会将大量火山灰和二氧化硫气体送入高层大气,这些气溶胶像一把“遮阳伞”,长时间阻挡阳光,导致全球气温降低。

3. 大气成分变化地球的“保温外套”——大气层中温室气体的浓度,直接决定了全球温度。

如果大气中的二氧化碳等温室气体浓度因故(如被大量植物吸收)显著降低,温室效应就会减弱,地球保存热量的能力下降,气候便会逐渐转向寒冷。

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