哈勃望远镜发现一行星第二次获得大气

2021-03-18 10:07:28来源：参考消息

据美国每日科技网站3月13日报道，这颗大小与地球相当的系外行星可能失去了原有的大气，但通过火山活动第二次获得了大气。

报道称，在距离我们41光年的地方，有一颗红矮星。环绕其运行的一颗系外行星的大小与地球相当，由岩石组成。这颗系外行星被称为GJ 1132 b。在某些方面，GJ 1132 b与地球有着有趣的相似之处，但在其他方面与地球截然不同。两者的区别之一是，这颗系外行星雾蒙蒙的大气含有氢、甲烷和氰化氢的有毒混合物。

科学家通过美国国家航空航天局(NASA)的哈勃太空望远镜发现了证据，证明其目前的大气并非这颗行星的原始大气，而原始大气已被来自其母恒星的强烈辐射剥离。科学家认为，所谓的“次生大气”是在该行星地表下的熔岩不断透过火山裂缝渗出时形成的。从这些裂缝中渗出的气体似乎在不断地补充大气，若非如此，这些大气也会被其母恒星剥离。这是首次在太阳系外的天体上探测到“次生大气”。

GJ 1132 b是从像海王星这样的气态行星转变成有着有毒大气的炽热岩石行星的，这表明行星可以经历剧烈的物理变化。

科学家假定，GJ 1132 b最初是一颗有着含氢的厚厚大气层的气态天体。这颗所谓的“亚海王星”的直径最初是地球的好几倍。据信，由于其所环绕的炽热、年轻恒星的辐射极为强烈，这颗行星迅速失去了原始大气。在很短的时间内，这样一颗行星就会被剥离到只剩一个大小与地球相当的光秃秃的核心。就在这时，事情变得有意思起来。

让天文学家们惊讶的是，哈勃太空望远镜观测到了一层大气。根据他们的理论，这是“次生大气”。基于直接观测活动带来的证据和通过计算机模拟得出的推论，研究团队称，这层大气由氢分子、氰化氢和甲烷构成，还含有雾状气溶胶。相关模型显示，雾状气溶胶源自诞生于光化学过程的碳氢化合物，类似于地球上的雾霾。

科学家认为，GJ 1132 b目前大气中的氢来自其原生大气，这些氢之前被行星的熔岩状地幔吸收，现在正通过火山喷发过程被慢慢释放，进而形成新的大气。我们今天在这颗行星中看到的大气据信不断得到补充，以平衡散失到太空中的氢。

报道认为，这一发现对其他系外行星而言可能也是有意义的。

研究报告的第一作者、NASA喷气推进实验室的马克·斯温说：“有多少类地行星一开始并不是类地行星?有些可能一开始是‘亚海王星’，然后因光蒸发原始大气的机制而变成了类地行星。这一过程发生在行星‘生命’的早期，当时恒星比较热。然后，恒星逐渐冷却，而行星仍在那里。因此就有了这样一种机制，在最初的1亿年里，大气被逐渐剥离，然后情况稳定下来。如果你能重新形成大气，或许就能保住它。”该团队的发现将被发表在即将出版的一期《天文学杂志》上。

关键词：行星大气

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