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在40光年之外發現的潛在可居住的地球大小的世界

一個與地球有著更多相似之處的世界剛剛被發現,它圍繞著一顆距離太陽系僅40光年的恒星運行。

這顆系外行星的半徑與我們的母星非常相似,表明有相似的巖石成分。誘人的是,這顆系外行星被命名為Gliese-12b,它離它的主星有一段距離,可以像我們所知的那樣適合生命居住。

“在我看來,這顆行星將為任何潛在的宜居行星提供最明確的答案,即它是否可以支持宜居條件。天體物理學家希希爾·多拉基亞澳大利亞南昆士蘭大學(University of Southern Queensland)的教授告訴ScienceAlert。

“它的主星是不活躍的,它非常接近,因此非常有特征。

我們還不知道Gliese-12b是否有大氣層。這個因素可能會對世界是否適合像地球這樣的生命,或者像金星一樣灼熱的地獄星球.

“Gliese-12b代表了研究地球大小的行星是否能夠保留其大氣層的最佳目標之一,這是促進我們對銀河系行星宜居性理解的關鍵一步。多拉基亞解釋.

太陽系外超過5,600顆行星或系外行星,迄今為止已被發現,但我們還沒有找到地球2.0。我們發現的大多數世界都更大.

這并不是說我們沒有發現那些與地球大小和質量相似的行星。我們已經發現了不少,但要找到符合宜居條件的地球大小的系外行星有點困難。

其中一個條件是系外行星需要在距離恒星的特定距離范圍內,稱為宜居區或金發姑娘區。這是由恒星施加在系外行星上的溫度定義的。系外行星需要足夠接近,使表面的任何水都是液態的,而不是凍結的;但不要太近,以至于任何水都會蒸發干凈。

藝術家對格利斯-12系統的印象,系外行星保留了稀薄的大氣層。(美國宇航局/JPL-加州理工學院/R. Hurt,加州理工學院-IPAC)

在太陽系中,地球位于金發姑娘區的中間.金星離太陽有點太近了。火星正好在外部極限,并證明僅僅坐在宜居帶并不能保證宜居條件 - 但它是識別世界的起點,我們應該更仔細地檢查其他宜居跡象。

這就是我們對 Gliese-12b 所擁有的。它是在TESS系外行星狩獵望遠鏡的數據中發現的,Dholakia,他的共同主要作者愛丁堡大學和倫敦大學學院的Larissa Palethorpe以及他們的團隊跟進了許多不同的望遠鏡,以確認TESS的探測是合法的。

他們發現這顆系外行星的半徑幾乎與地球的半徑完全相同,并且每12.76天繞其主星運行一次。在太陽系中,這太近了,無法舒適 - 但是恒星格列斯-12是一顆紅矮星,比太陽更冷、更暗;系外行星接收到的輻射大約是地球從太陽接收到的輻射的1.6倍。

這顆系外行星的估計表面溫度為42°C(107°F)。相比之下,地球的平均表面溫度為15°C(59°F)。

不過,這顆系外行星是否有大氣層可能會在表面條件方面發揮巨大作用。

“我們引用的是地球的'平衡溫度',這是地球如果沒有大氣層時的溫度,”Dholakia 說.

“這顆行星的大部分科學價值在于了解它可能擁有什么樣的大氣層。由于格利斯-12b介于地球和金星從太陽獲得的光量之間,因此它對于彌合太陽系中這兩顆行星之間的差距很有價值。

與地球相比,Gliese-12b有不同的解釋,從裸露的巖石到厚厚的金星狀大氣層。(NASA/JPL-Caltech/R. Hurt,加州理工學院-IPAC)

格利澤-12b接收到的輻射大約是金星接收到的輻射的85%,但金星被厚厚的、令人窒息的大氣層所覆蓋,會產生溫室效應,導致金星的輻射。表面溫度曲線圖464 °C (867 °F)。

“人們認為,地球和金星的第一個大氣層被剝離,然后通過火山釋放和太陽系中殘余物質的轟擊來補充,”帕勒索普 說.

“地球是宜居的,但金星并不是因為它完全失去了水。因為Gliese-12b的溫度介于地球和金星之間,它的大氣層可以教會我們很多關于行星發展過程中的宜居性途徑。

由于它靠近地球,半徑,位于其主星的宜居帶邊緣,以及該恒星的低耀斑活動,Gliese-12b可能是研究宜居性的出現和演化的最佳候選者。

研究人員希望他們能夠招募JWST進行仔細研究。看看它是否有大氣層,以及這種氣氛是由什么構成的。

“JWST可能會讓我們清楚地了解它的大氣層是什么樣子的。現在,行星的大氣層可能是決定任何宜居性主張的最大重要未知數,“Dholakia告訴ScienceAlert。
“換句話說,這顆行星適合居住的假設非常令人興奮,但特別令人興奮的是,我們實際上可以清楚地測試這個假設。我們還可以將這些發現擴展到紅矮星周圍的其他潛在宜居行星 - 這是我們銀河系中最常見的恒星。

該研究已發表在英國皇家天文學會月刊.

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