【菜科解读】

新发现的地球大小的系外行星格利泽12b及其红矮星母恒星的插图。

（图片来源：uux.cn/Robert Lea（与Canva共同创作））

（神秘的地球uux.cn）据美国太空网（Robert Lea）：科学家利用美国国家航空航天局的太空望远镜发现了一个诱人的世界。

它大约有地球那么大，离我们的太阳系非常近，而且可以像我们所知的那样舒适地生活。

这颗名为Gliese 12b的太阳系外行星或“系外行星”围绕着一颗小而冷的红矮星运行，该恒星位于距离地球约40光年的双鱼座。

该团队通过美国国家航空航天局的凌日外行星探测卫星（TESS）发现了这颗系外行星，据估计其宽度约为地球的1.1倍，与我们的行星以及金星相似，金星通常被称为我们世界的太阳系“双胞胎”

格利泽12b围绕其恒星格利泽12运行，距离如此之近，以至于其一年只持续12.8个地球日。

然而，由于红矮星格利泽12的大小只有太阳的四分之一左右，它也比我们的恒星凉爽得多。

这意味着，尽管格利泽12b与红矮星母恒星的距离仅相当于太阳和地球之间距离的7%，但它仍处于行星系统的宜居带内。

宜居带也被称为“金发姑娘带”，是指恒星周围既不太热也不太冷的区域，行星无法容纳液态水，而液态水是我们所知的生命的重要组成部分。

不过，重要的是，发现格利泽12b的两个团队还不能确定它是否有大气层。

因此，目前尚不清楚这个世界是否适合居住，但研究人员持谨慎乐观的态度。

“最有趣的是，这是一颗真正在附近的行星；

事实上，它是距离地球最近的凌日行星之一，”伦敦大学学院科学家拉里萨·帕莱索普告诉Space.com，她与南昆士兰大学天体物理学家希希尔·多拉基亚共同领导了这项研究。

“它要么在恒星的宜居带内，要么就在恒星的边缘——所以，它可能是宜居的。

”

如果地球和金星有一个孩子

科学家在格利泽12b穿过或“凌日”其母红矮星表面时发现了它。

这些凌日会引起TESS擅长发现的光线的微小下降。

Palethorpe补充说，当团队进入这个项目时，他们不知道行星的轨道周期或大小。

她继续说道：“发现它的大小与地球如此相似，真是一个惊喜。

”。

“所以能够确定这一点真的很好，但我认为特别是知道，就宜居性而言，它可能位于地球和金星之间，真的很令人兴奋。

”

Gliese 12b接收到金星从太阳获得的辐射的85%左右，但被认为其表面温度要低得多，为107华氏度（42摄氏度），而金星的表面温度为867华氏度（464摄氏度）。

尽管地球和金星都在太阳的宜居带内，但其中一个可以支持生命并拥有有利的大气层，而另一个则是一个荒凉的地狱景观，温度高到足以融化铅。

研究格利泽12b可以帮助我们理解为什么会出现这种情况。

Palethorpe补充道：“Gliese 12b也可以教会我们很多关于我们自己的太阳系是如何发展的。

”。

新发现的系外行星Gilese 12b的可能大小（图片来源：uux.cn/NASA/JPL Caltech/R.Hurt（Caltech IPAC））

该团队现在将调查格利泽是否有大气层，但早期迹象表明，如果有，大气层将相对稀薄。

然而，也许令人惊讶的是，缺乏厚厚的大气层对地球的宜居性前景来说是个好消息。

Palethorpe的伦敦大学学院研究员Vincent Van Eylen告诉Space.com：“我们知道一些行星的氢大气层非常厚，覆盖了整个行星。

这种非常厚的气层实际上对宜居性来说是个坏消息。

通常，这些行星的大小是地球的两到三倍。

Gliese 12b是地球的实际大小，所以它可能没有这么厚的大气层。

”。

“它可能没有大气层，这对宜居性不利，也可能有这种稀薄的大气层，有点像地球的大气层。

”

尽管如此，即使格利泽12b没有大气层，它仍然可能是推进我们在银河系其他地方寻找生命的重要测试对象。

这是因为，作为一颗红矮星，它所围绕的恒星恰好是我们银河系中最常见的恒星形式——但对于红矮星行星系统，我们所知相对较少。

红矮星周围的生命

在银河系中，红矮星是最大的恒星家族，它们的核心仍在将氢融合为氦，这一过程定义了恒星的所谓“主序星”寿命。

据估计，我们银河系中60%至70%的恒星是像格利泽12这样的红矮星，在距离地球最近的30颗恒星中，至少有20颗是红矮星。

Van Eylen补充道：“了解小恒星周围的行星，它们可能是什么样子，以及这些行星是否有生命，这很有趣。

”。

红矮星的官方名称为K型或M型恒星，其质量约为太阳质量的7.5%至50%。

相对于太阳，这种低质量意味着这些恒星的燃烧温度较低，仅达到6380华氏度（3500摄氏度），而我们恒星的温度为9900华氏度。

例如，格利泽12的表面温度大约是太阳的60%。

这种较低的温度意味着，昏暗的红矮星可以作为主序星存在的时间比太阳等中等质量恒星长得多。

尽管太阳的寿命预计约为100亿年，但红矮星的寿命预计是这一时期的几十倍，甚至数百倍。

有时，这个数字可以延伸到数万亿年。

这意味着，与在较大主序星周围的行星上相比，在围绕红矮星运行的行星上，生命将有更多的时间发展。

但是，对于围绕红矮星运行的系外行星的生命前景来说，这并不全是好消息。

一颗年轻的红矮星猛烈喷发，向围绕它运行的系外行星发出强烈的辐射。

（图片来源：uux.cn美国国家航空航天局、欧空局和D.Player）

尽管红矮星在其恒星成年期比太阳凉爽，但据信它们比我们的恒星狂野得多。

这类恒星被认为具有高度的磁活动性，以X射线的形式爆发出频繁而强大的高能光耀斑。

这些X射线可以猛烈地剥离红矮星附近行星的大气层。

此外，最近的研究表明，即使是多年保持平静的红矮星，也可能突然爆发出比太阳耀斑强大100到1000倍的超新星。

这些喷发在这类恒星的年轻人中更为常见，即使在宜居带，也能剥离大气层和沸腾液态水。

不过，目前，参与发现格利泽12b的两个团队都认为，这颗红矮星在轨道上相对平静，这对这颗系外行星拥有大气层的机会来说可能是个好消息。

红矮星系外行星是TESS的好目标

红矮星比太阳等恒星更冷，因此它们的宜居带离恒星更近，这一事实实际上使TESS及其行星搜寻凌日方法更容易探测到它们周围的系外行星。

Palethorpe说：“我们对探测离宿主恒星较近的行星有偏见，主要是因为它们凌日更频繁。

当我们发现因为它们是较小的恒星而围绕红矮星运行的行星时，凌日的亮度会更大。

”。

“因为红矮星略冷，宜居带比我们这种太阳更靠近恒星，这意味着我们更有可能用TESS探测到宜居带内的行星。

”

一幅插图显示，美国国家航空航天局系外行星猎人TESS正在检查一颗红矮星（图片来源：uux.cn/Robert Lea（与Canva共同创建）/美国国家航空和宇宙航行局）

该团队将不得不求助于TESS以外的其他仪器来进一步调查这颗行星。

他们还将改用一种不同的系外行星探测方法，以更好地定义Gliese 12b的特征。

其中一种方法被称为“径向速度法”，它利用行星在引力作用下牵引恒星时导致恒星运动的微小摆动。

Palethorpe说：“我认为下一步真正要确定行星的质量。

作为北半球（Harps North）高精度径向速度行星搜索器团队的一部分，我们已经在积极地进行这项工作，该团队是一台径向速度望远镜。

”。

“然后，我们还得到了欧洲南半球天文研究组织（ESPRESSO）的另一个提议，这是另一个径向速度望远镜。

所以，希望通过径向速度观测，我们能做到这一点。

”

Palethorpe和Van Eylen还希望有时间使用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）进一步研究该行星的大气层。

这是可能的，因为当格利泽12b凌日其恒星表面时，穿过其大气层的光将携带大气层中元素的特征指纹。

这一过程被称为“透射光谱”，Gliese 12b只是少数几个距离足够近的温带类地世界之一。

Trappist-1行星系统的比较，这些行星围绕红矮星运行，与Gliese 12b有相似之处（图片来源：uux.cn/NASA/JPL Caltech）

JWST目前正在对TRAPPIST-1系统中的七颗类地行星进行类似的调查，这些行星距离我们大约40光年。

这些行星与格利泽12b相似之处在于，它们中的许多行星不仅位于恒星的宜居带内，而且该恒星也是一颗小而冷的红矮星。

Van Eylen说：“我认为，通过JWST，我们将至少获得一些关于这颗行星大气层的线索，我认为，这将是最令人兴奋的事情，因为它已经被发现了。

”。

当谈到格利泽12b宿主生命的可能性时，这两位科学家非常谨慎。

毕竟，我们对这个世界的理解和能够探测系外行星大气层中生命迹象的方法都还处于早期阶段，即使是像格利泽12b这样相对较近的大气层。

Palethorpe总结道：“我认为Gliese 12b将教会我们很多关于生活的知识，但我们不能肯定地说什么。

我认为这非常令人兴奋，我们绝对应该期待更多关于Gliese 12 b的研究。

”。

“这不是一个开始寻找生命的好地方。

”

这两个团队的研究于周四（5月23日）发表在《皇家天文学会月报》和《天体物理杂志快报》上。

本想寻找第二地球，人类却意外发现一颗极致璀璨的宇宙钻石星球

可就在一次常规的宜居星球搜寻任务中，科学家偏离了预期结果，意外解锁了宇宙最梦幻的天体——一颗通体富含结晶碳、堪比巨型钻石的特殊星球。

本该是宜居新地球的发现，最终变成颠覆认知的宇宙奇遇。

奔赴星海，只为寻找人类第二个家园随着地球资源日渐消耗、环境问题不断凸显，寻找宜居系外行星，一直是天文探索的核心任务。

科学家的初衷很纯粹，就是在茫茫宇宙中，找到温度适宜、岩质结构、拥有大气与水源的星球。

希望能复刻地球的生态条件，为人类文明留存一条后路，打造真正的“第二地球”。

数十年间，人类借助太空望远镜，筛查了无数恒星系统，锁定了大量疑似宜居行星。

2004年，天文学家将观测目光投向距离地球41光年的巨蟹座恒星系统，开启了新一轮筛查。

没人预料到，这次看似普通的探测，会彻底打破人类对行星的固有认知。

完美的超级地球，却藏着惊天反转初期观测数据出炉时，科研团队一度无比振奋。

这颗编号55 Cancri e的行星，各项参数都无限贴近超级地球的标准。

它属于岩质行星，体积是地球的两倍，质量足足达到地球的八倍，结构扎实稳定。

围绕着和太阳极为相似的恒星运转，轨道规律清晰，最初被判定为极具潜力的宜居星球。

所有人都以为，人类即将收获一颗梦寐以求的第二地球，探索迎来重大突破。

可随着深度光谱分析、密度测算一步步推进，所有期待全部被颠覆。

宇宙终极宝藏：一颗真实存在的巨型钻石星球科学家通过精准测算发现，这颗行星的物质构成极其特殊，和地球截然不同。

地球以氧、硅元素为主，而这颗星球碳元素占比极高，碳氧比例严重失衡。

再加上极致的内部高压、高温环境，星球内部的碳元素被彻底挤压结晶。

最终形成了人类最熟悉的晶体结构——天然钻石结构。

简单来说，这不是一颗宜居星球，而是一颗实打实的巨型钻石星球。

它的核心区域，拥有厚度超百公里的高纯度钻石层，整体钻石体量超乎想象。

换算成我们熟知的计量单位，这颗星球相当于100亿亿亿克拉的超级巨钻。

对比地球上珍稀稀有的钻石，这颗星球堪称宇宙级的无价宝藏。

华丽外表下，是极致恐怖的极端环境虽然坐拥满星钻石，颜值和价值拉满，但这颗星球完全不适合人类生存。

它距离宿主恒星极近，公转一圈仅需18小时，是真正的“极速行星”。

近距离的恒星烘烤，让它表面温度飙升至2000摄氏度以上，常年滚烫炽热。

同时它的地表引力极强，是地球的十多倍，人体根本无法承受这般压力。

没有液态水、没有宜居大气、没有温和气候，完全是一片高温高压的极端炼狱。

璀璨的钻石躯体之下，藏着人类无法踏足的凶险环境。

一场最美的意外，改写人类宇宙认知从寻找第二地球，到发现钻石星球，这场探索完全偏离了科学家的预设目标。

原本的宜居家园落空，却收获了宇宙中最浪漫、最震撼的天体奇观。

这也让人类彻底明白，宇宙远比我们想象的神奇，永远充满未知与惊喜。

宇宙之中不止有岩石星球、气态星球，还有由纯粹结晶碳构成的钻石星体。

它无法成为人类的家园，却成为宇宙最极致的浪漫见证。

悬浮在41光年外的星海之中，静静闪耀，永恒璀璨，诉说着宇宙的无尽神奇。

在太平洋深处，地球外核的熔融铁于2010年意外逆转方向

由欧洲航天局领导的卫星任务帮助科学家追踪了这一剧烈变化，揭示了地球深处内部可能比之前认为的更不稳定和更具动态性。

几十年来，科学家们一直认为他们对液态金属在地球外核内部的运动有合理的理解。

埋藏在地表下约2200公里的巨大熔融铁层似乎遵循相对稳定的长期模式。

然后情况发生了变化。

2010年，赤道太平洋下方一大片富含铁的流体区突然改变了航向。

水流没有继续向西流动，反而突然加速向东流动。

研究人员仍不完全清楚其具体原因，但新分析的卫星和地面观测现提供了迄今为止最清晰的地球中心隐藏动态之一。

卫星揭示了地球深处隐藏的转变这项发表在《地球深部内部研究杂志》上的新研究，分析了1997年至2025年间收集的磁场数据。

科学家们结合了地面站的观测数据与多个卫星任务的测量数据，包括欧洲航天局的Swarm和CryoSat，以及德国CHAMP任务和Ørsted卫星的数据。

这些任务使研究人员能够监测地球磁场的细微变化，这种磁场是由外核中导电熔融铁的运动产生的。

通过研究这些变化，科学家们重建了地球核心与地幔边界处的流动模式。

该分析揭示了太平洋的意外逆转。

研究发现，2010年，太平洋地区从微弱向西移动转为强烈向东移动，挑战了此前外核在长期内表现大致稳定且可预测的假设。

地球的磁场屏蔽依赖于这种流动地球的磁场之所以存在，是因为液体外核内部不断运动。

当熔融铁环绕固体内核时，形成了地球的地质发电机——负责产生环绕地球的磁场的过程。

这种磁场屏蔽在保护地球免受来自太阳的带电粒子影响中起着关键作用。

没有它，地球的大气层和技术系统将更加容易受到有害太阳辐射的影响。

尽管新观测到的逆转对人类和气候没有威胁，科学家表示理解这些内部变化极为重要。

磁场在不断演变。

即使是渐进的变化，也会影响导航系统、航天器操作以及用于预测近地空间天气的模型。

群聚卫星提供了关键线索ESA的三颗Swarm卫星于2013年发射，专为以极高的精度绘制地球磁场而设计。

它们的高灵敏度磁力计能够将来自核心深处的信号与地壳、海洋、电离层和磁层产生的磁效应区分开来。

由于卫星运行在精心协调的轨道上，研究人员能够追踪磁场模式随时间演变的过程。

这些观测帮助科学家不仅识别了太平洋反转本身，还发现了后续的扰动，包括2017年的地磁震动，即地球磁场行为的快速变化。

据欧洲航天局Swarm任务经理Anja Stromme介绍，Swarm的长期数据集尤为宝贵，因为它提供了多年持续的全球覆盖，而不仅仅是依赖分散的地面观测站。

这种持续监测使研究人员能够观察2010年反转后岩心动力学的变化，并跟踪东流随时间演变。

科学家认为这种逆转可能已经开始减弱主要研究作者弗雷德里克·达尔·马德森表示，这一突如其来的反转引发了关于地球深层内部行为的重大新问题。

研究人员目前正试图确定该事件是暂时波动、反复振荡的一部分，还是核心内新稳定环流模式的开始。

有趣的是，团队的模型表明，自2020年左右以来，太平洋下方强劲的东流已经减弱。

卫星数据还揭示了快速变化的流动结构和波状加速度，这些在较旧或噪声较大的数据集中可能未被检测到。

这些发现暗示地球核心可能经历的短期区域变异远超科学家此前的认知。

弗雷德里克·达尔·马德森还指出，太平洋流动反转的时间与地球内核通过大地测量和地震学研究推断出的变化相吻合。

研究人员现在怀疑，多个深地层发生的过程之间可能存在联系。

深地球可能比预期更紧密相连参与该研究的科学家表示，这些发现可能会重塑研究人员对地球外核、内核和下地幔相互作用的看法。

欧洲航天局群组任务科学家伊丽莎白塔·约尔菲达解释说，太平洋逆转挑战了长期以来“西向环流稳定主导外核”这一观点。

相反，研究表明，重大地区变化可能在短短十年内迅速出现。

这种可能性尤为重要，因为地核与地幔之间的边界被认为是决定深地球动力学的最关键区域之一。

理解这些层次如何相互影响，有助于科学家构建更准确的地球内部演化模型。

为什么这很重要这一发现凸显了科学家们对隐藏在地表动的金属海洋知之甚少。

曾经看似相对稳定的系统，实际上可能能够快速且出乎意料地进行重组。

得益于像Swarm这样的长期卫星任务，研究人员现在可以近乎实时地监测地球的磁引擎，捕捉到以前难以察觉的细微变化。

随着科学家们致力于了解地球磁场的演化以及行星内部深层过程之间的相互联系，这些观测变得越来越重要。

太平洋的逆转最终可能只是暂时的。

或者它可能表明地球核心的运作方式比研究人员曾经想象的更加多变和复杂。

无论哪种情况，这一事件都为我们地球上最难到达的地区之一打开了一扇新的窗口。