外星生命或存在?哈佛首次確認系外行星有大氣層 集齊宜居3條件
美國哈佛大學領銜的國際研究團隊首次確認,距離地球約48光年的岩石系外行星LHS 1140 b擁有大氣層。這是人類首次在一顆同時具備「宜居帶、岩石質、大氣層」三大生命所需特徵的系外行星上,探測到大氣存在,相關研究發表於《Science》雜誌。
科學界認為,行星要孕育生命,至少需要滿足三個基本條件:位於恆星的宜居帶內(溫度允許液態水存在)、具有岩石質地表(區別於氣態巨行星)、以及擁有大氣層(維持溫度和保護表面)。
NASA已公布LHS 1140 b照片:
此前,天文學家已發現不少位於宜居帶內的岩石行星,但始終未能確認它們是否保有大氣層,而LHS 1140 b的發現,填補了這一空白。
LHS 1140 b圍繞一顆比太陽更小、更冷的紅矮星運行,公轉周期不到25天。由於距離恆星較近,該行星已被潮汐鎖定,始終以同一面朝向恆星,不存在晝夜交替。
研究團隊通過近紅外光譜觀測,在LHS 1140 b周圍探測到正在逸散的氦氣,從而證實其保留着大氣層。研究人員推測,這層大氣已存續超過數十億年。
論文第一作者來自哈佛大學地球與行星科學系。研究團隊指出,LHS 1140 b的大氣以氦氣為主,與地球大氣層差異顯著,但其存在本身已具有里程碑意義——它證明岩石行星在紅矮星宜居帶內可以長期保留大氣,而紅矮星佔銀河系恆星總數的約70%,這意味着此類宜居行星在宇宙中可能並不罕見。
此前的模型推測顯示,LHS 1140 b的表面可能被冰層覆蓋,朝向恆星的一面可能存在一片直徑約4000公里的液態海洋,整體形態類似一隻巨大的「眼球」。
不過,本次研究僅確認了大氣層的存在,尚未直接證實液態海洋的具體情況。如果模型推測為真,這片永久向陽的海洋區域,被認為是該行星上最有可能孕育生命的環境。
下一步,研究團隊計劃利用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope,JWST)對LHS 1140 b的大氣成分進行更精細的光譜分析,尋找可能的生命標誌物。
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