65光年外的超热“超级地球”系外行星GJ 1252 b可能根本就没有大气层

65光年外的超热“超级地球”系外行星GJ 1252 b可能根本就没有大气层

（神秘的地球uux.cn）据cnBeta：GJ 1252 b是一颗在2020年被发现的“超级地球”。天文学家对这颗系外行星进行了仔细观察，光年发现它可能有一个非常稀薄的超热大气层，或者可能根本就没有大气层。系外行星这颗围绕一颗M型恒星运行的本没行星是“迄今为止我们对其大气层有如此严格限制的最小的系外行星”，主要作者Ian Crossfield说。气层他是超级地球一名天文学家和堪萨斯大学的助理教授。
“超级地球”是光年一类不同于我们太阳系中任何行星的行星。它们的超热质量比地球大，但不超过其质量的系外行星10倍。这意味着它们的本没质量比地球大，但又比海王星和天王星这样的气层冰冷气态巨行星轻。它们可以由气体、超级地球岩石或两者的光年组合组成。
关键事实天文学家通常通过观察行星在经过其宿主恒星前时阻挡了多少光线来发现和研究系外行星，超热这种技术被称为“凌日法”。GJ 1252 b是一颗距离地球约65光年的系外行星，其半径是地球的1.18倍，于2020年被美国宇航局的凌日系外行星调查卫星（TESS）用这种方法发现。这项新研究中的天文学家在斯皮策太空望远镜退役前对这颗系外行星进行了观测，并能够近距离观察这颗行星和它的大气。
利用斯皮策望远镜，研究小组检测到了次蚀。这发生在一颗行星经过一颗恒星后面时，行星的光线被阻挡。行星的光线来自于其自身的红外辐射（或热量），以及从恒星反射的光线。
寻找宇宙中生命迹象的天文学家们关注系外行星的一些不同细节。这些细节中有许多是系外行星和地球之间的比较，因为地球仍然是我们已经确认存在生命的唯一行星。
GJ 1252 b并不比地球大多少。然而，它的温度要高得多，因为它离它的恒星更近。此外，正如天文学家在这项研究中发现的那样，它缺乏很多大气层。
天文学家和研究报告的共同作者、马克斯-普朗克天文研究所系外行星大气物理学部主任Laura Kreidberg说：“我们刚刚开始了解岩质行星能够保持其大气层的频率，以及在什么情况下。这一测量结果表明，对于最热的行星，厚厚的大气层通常不太可能存在。”
为了确定这颗系外行星的大气层（如果有的话）可能是什么样的，天文学家测量了GJ 1252 b的红外辐射，因为它的光线在一次次的日食中被遮挡。这些观测结果揭示了这颗行星炙热的白天温度，估计高达2242华氏度（1228摄氏度）。事实上，GJ 1252 b是如此之热，以至于金、银和铜都会在这颗行星上融化。
这个系外行星的预期温度，与大气模型相比，表明它的表面压力可能低于10bar （作为参考，地球的表面压力约为1bar ）。虽然这颗行星的炙热温度将使大气层难以长期稳定，但这颗系外行星可能有一个密度像地球的大气层，一个密度比地球高10倍的大气层，甚至没有任何大气层。
鉴于其极端的温度和低的表面压力，这个团队的天文学家们预测，GJ 1252 b可能根本没有大气层。这是目前科学家对其大气层有如此清晰认识的最小的系外行星。
GJ 1252b是一颗系外行星，它首先被TESS探测到，然后在2020年望远镜任务结束之前，用斯皮策望远镜进行了更彻底的调查。随着使用詹姆斯-韦伯太空望远镜（JWST）的进一步探索，研究人员可以对这颗行星的大气层进行更严格的限制，这是一种令人兴奋的可能性。
“当时，斯皮策是已知宇宙中唯一能够进行此类测量的设施。现在，斯皮策已被关闭，但JWST就在那里，在这些波长下，它比斯皮策要敏感得多。因此，我们用斯皮策做的困难的事情，现在我们可以开始用JWST轻松地完成，而且是对更多数量的岩质行星，”Crossfield说。
“JWST的红外观测有可能揭示出像这样的热的岩石行星的表面特性。不同类型的岩石有不同的光谱特征，所以我们有可能了解到GJ 1252b是由什么类型的岩石构成的，”Kreidberg补充说。
用JWST进一步研究GJ 1252 b对科学家来说是一种令人兴奋的可能性，因为确认这样一颗小而热的系外行星上有大气层是非常有趣的，因为探索像这样一颗完全没有大气层的行星的组成也是非常迷人的。
由Crossfield领导的堪萨斯大学的一个小组领导了这项研究，发现了关于GJ 1252b大气层的奇怪的新细节。 这项研究发表在《天体物理学杂志通讯》上。
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（神秘的地球uux.cn）据cnBeta：在物理学中，大量的时间被用来寻找一些东西，但人们并不知道自己在寻找什么。这是一个自相矛盾的任务，其概括了一些最大规模的科学努力，像寻找暗物质、反物质和寻求完成粒子物理学的标准模型。然而这种猜测和检查的概念在我们对外星生命的追求中尤其存在。
首先，我们有一个基本上是无限的宇宙，可以将我们的望远镜对准它并试图找到外星生物；其次，我们人类只熟悉我们所知的生命。
不过在周五，科学家们有了一个发现，他们认为可以极大地缩小对太空生物的复杂搜索。在发表于《The Astrophysical Journal Letters》的一篇论文中，该团队解释了一颗类似地球的行星如何围绕宇宙中最常见的恒星类型--M型矮星--运行，似乎没有大气层。
这意味着也许可以得出结论，围绕所有其他M型矮星运行的大多数其他类地行星都没有大气层。因此，它们不太可能承载生命--至少是我们所知的生命。
来自加州大学河滨分校的天体物理学家、该研究的共同作者Michelle Hill在一份声明中说道：“这颗行星的状况有可能是离这种类型的恒星更远的行星的一个坏迹象。这是我们将从詹姆斯-韦伯太空望远镜中学到的东西，该望远镜将观察像这样的行星。”
然而Hill提供了一些乐观的看法，他表示，如果一颗行星离M型矮星足够远，那么它 有可能保留大气层。
回到“寻找未知”这一点上，研究小组的发现对于这种外星研究来说是至关重要的，因为完成这种任务的最好方法是通过排除法。任何关于这些生物可能生活的地方--或可能不生活的地方--的新数据都有助于限制搜索。
这片土地也是水星的未来
科学家们锁定的这个没有大气层的球体的名字叫GJ 1252b。
它比地球略大，这也是它被认为是“类地球 ”的部分原因，但它离它的恒星比我们的星球离太阳要近得多，这意味着它是极度炎热。据悉，GJ 1252b的红外辐射数据估计其白天的温度达到2242华氏度（1228摄氏度），这足以熔化其表面的金、银和铜的炙热。
这种过度的热量再加上假定的低表面压力是导致研究人员相信GJ 1252b根本没有大气层的原因。
“这颗行星的碳可能是地球的700多倍，但它仍不会有大气层，”加州大学河滨分校的天体物理学家、该研究的共同作者Stephen Kane在一份声明中说道：“它最初会建立起来，但随后会逐渐减少并侵蚀掉。”另外，这个异国世界似乎在每一个地球日都要围绕其恒星运行两次。
“来自恒星辐射的压力是巨大的，足以将一个行星的大气层吹走，”Hill说道。
在我们自己的太阳系中，研究小组将GJ 1252b的现状跟水星的最终命运进行了比较。
水星比地球更接近太阳，这意味着它像GJ 1252b一样热，并且它的大气层非常薄。由于这个星球的高温，那些稀疏的大气层原子很快就逃到了太空中。与此类似，地球也会随着时间的推移而失去一些大气层，但像火山排放这样的事件可以补充我们家园失去的保护层。这也有助于我们的星球离太阳更远一些，因此更冷。
就这些关于M型矮星的结论可能达到的程度而言，仅在地球附近就有5000颗恒星--其中大部分是M型矮星。这将删除很多寻找地外生命的选择，但我们也必须考虑到，在我们的太阳附近也有约1000颗跟太阳相似的恒星。并且，这只是我们在宇宙中的一般角落--宇宙海洋中的一个单一分子。所以，我们人类仍然不知道外星人在哪里，定位他们是一条漫长的道路。