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「恐怖眼睛」現身! 韋伯望遠鏡揭示「地球2.0」或有宜居大氣層

這張照片顯示了藝術家對LHS 1140b的印象圖,說明其可能的情況:行星的一側完全是冰,而潮汐鎖定朝向其恆星的一側則有一個液態海洋和雲層區域,遺憾的是,看起來像一隻「眼球」(中),右邊的地球大小作為比較。(取自蒙特婁大學專頁)

這張照片顯示了藝術家對LHS 1140b的印象圖,說明其可能的情況:行星的一側完全是冰,而潮汐鎖定朝向其恆星的一側則有一個液態海洋和雲層區域,遺憾的是,看起來像一隻「眼球」(中),右邊的地球大小作為比較。(取自蒙特婁大學專頁)

2024/07/11 16:24

〔編譯陳成良/綜合報導〕人類探索宇宙的終極目標之一是尋找外星生命。近日,韋伯太空望遠鏡(JWST)帶來令人振奮的新發現,可能找到了一顆與地球非常相似的系外行星LHS 1140b。這顆行星可能擁有類似地球的大氣層。LHS 1140b距離地球僅49光年,大小比地球稍大,半徑約為地球的1.7倍,且擁有與地球相似的密度。科學家們將其歸類為「超級地球」,推測它很可能由岩石和水組成。

據科學媒體《IFLScience》9日報導,科學家利用韋伯望遠鏡觀測LHS 1140b的「凌日現象」來研究其大氣層。「凌日現象」指行星從我們的角度經過其恆星前方,如同一個小黑點從恆星表面移動過去。韋伯望遠鏡可以利用光譜分析技術,分析穿過行星大氣層的光線,了解其成分。在過去一年中,韋伯望遠鏡兩次觀測到LHS 1140b的凌日現象,收集到的光譜數據顯示,這顆行星的大氣層可能以氮氣為主,與地球的大氣層非常相似。

加拿大蒙特婁大學教授麥克唐納(Ryan MacDonald)表示,這是科學家首次在「宜居帶」的岩石行星上發現可能存在大氣層的跡象。「宜居帶」是指恆星周圍溫度適宜,液態水可以存在於星球表面的區域。對於尋找外星生命來說,擁有液態水和類似地球大氣層的岩石行星都是關鍵條件,而LHS 1140b的發現似乎讓這個夢想距離我們更近了一步。

然而,LHS 1140b也存在著與地球截然不同的特點。它可能被潮汐鎖定,始終以一面朝向其恆星LHS 1140,另一面則永遠背對恆星,陷入永恆的黑暗。這種情況就好比地球永遠只有一面朝向太陽,而另一面永遠處於黑暗之中。由於LHS 1140是一顆相對黯淡的紅矮星,LHS 1140b的大部分區域可能都是冰凍的,僅有一片面向恆星的液態海洋,讓它看起來像是個「恐怖的眼睛」。

儘管如此,這項研究仍然具有重大的意義。麥克唐納教授指出,與其他已知的「宜居帶」系外行星相比,例如TRAPPIST-1系統中的行星,LHS 1140的恆星相對穩定,這使得天文學家更容易從恆星的訊號中辨別出LHS 1140b的大氣層訊號。TRAPPIST-1系統是一個由7顆系外行星圍繞著一顆紅矮星運行的恆星系統,距離地球約39光年。其中,TRAPPIST-1f和TRAPPIST-1g兩顆行星位於該恆星的宜居帶,因此被認為是尋找外星生命的潛在目標。

更重要的是,LHS 1140b是目前已知的最接近地球、且溫度適宜維持液態水的凌日行星。這種相對較近的距離使得科學家更容易對其進行深入的研究,並尋找生命的跡象。這為未來的研究提供了寶貴的機會,可能帶來突破性的發現。

為了獲得更多關於LHS 1140b大氣層成分的數據,科學家需要對這顆行星進行更長時間的觀測。目前這項研究已獲《天文物理期刊通訊》(Astrophysical Journal Letters)接受刊登,預印本已發布在ArXiv.org網站上。

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