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科学家模仿系外行星的大气层

  • 科学
  • 2019-08-24 10:35:34

在寻找银河系以外的生命时,许多科学家将目光投向了像地球这样的球体:岩石行星。因此,在过去的系外行星测量卫星(TESS)发现了一颗比去年秋天略大于地球的岩石行星之后,一组研究人员发起了一项运动,用斯皮策太空望远镜拍摄额外的图像,这是目前太空中唯一可以直接探测行星的望远镜。红外线。望远镜产生的图像小于1像素-1/94英寸,像一团尘埃,用来预测行星的可居住性。

观察地球的几个轨道,科学家们可以绘制其表面的温度,并创建其大气的模型 - 科学家才刚刚开始为岩石行星开发。研究人员对系外行星的了解大部分是基于他们对周围恒星的了解。

斯坦福大学地球学院地质科学助理教授Laura Schaefer说:“人们说我们只知道一颗行星,因为我们知道这颗恒星,因为我们基本上根据我们对恒星的测量来推断出事物。”能源与环境科学(斯坦福大学地球)和一项关于一颗行星的研究的合着者,该研究发表在自然界8月19日。

该团队的分析表明,这颗行星LHS 3844b位于距离地球48.6光年远的地方,比地球要热得多,可能被黑暗的火山岩覆盖。它在短短11个小时内围绕一颗小于太阳的恒星运行。这颗恒星是一颗M矮星 - 一种最常见,寿命最长的恒星,因此可能占据星系中很大比例的行星 - 而岩石行星的大气层是第一颗被称为M矮星的轨​​道。研究人员发现这颗行星几乎没有大气层,因而无法支持生命 - 这是了解M矮星周围类似岩石行星大气层的重要发现。

斯坦福新闻社与Schaefer进行了交谈,以了解更多有关调查结果及其含义的内容。

为什么科学家想探索系外行星?

非常广泛地说,它是试图更好地了解行星的形成。我们非常详细地了解了我们太阳系中的行星,但这只能给我们一个关于行星形成如何工作的快照。通过走出去寻找其他恒星周围的行星,我们发现了许多我们在行星形成时没有意识到的新事物。例如,我们发现了一类没有人预期存在的行星,称为热木星。这些实际上是第一种被发现的系外行星。

为了确定一颗行星是否有生命,我们需要能够测量它的大气,看看生命是否影响了它,正如我们所知道的那样,地球上我们的氧气氛围是由生命产生的。在地球上生命普遍存在之前,它的气氛非常不同。所以我们认为,如果我们可以看看可居住区内行星的大气层并确定它们是由什么构成的,那么也许我们可以说这些行星是否有生命。这是实现这一目标的第一步。

团队如何绘制一个如此遥远的行星的温度?

通过观察沿其轨道不同点的行星,我们可以看到行星日间不同的部分。如果我们正在观察恒星的光线,当行星在恒星前面经过时我们会看到一个大的下降,我们称之为过境。当它落后于恒星时,我们看到一个较小的下降,我们称之为次日食。这种倾角的数量使我们对行星的表面温度有所限制。我们还可以查看恒星光的变化,它们为我们提供了白天和夜晚的温度图。

我们可以很好地约束轨道;我们知道它与它的恒星有多接近,我们知道恒星的亮度,所以我们基本知道这颗行星从恒星接收了多少光。我们使用恒星演化的模型来试图了解行星在其整个生命周期中获得了多少光。

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