在一個(gè)奇怪的富有熔巖的外星球中，新的大氣層正在成型

此現(xiàn)象通過哈勃望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)。

天文學(xué)家們認(rèn)為他們發(fā)現(xiàn)的一個(gè)外星球失去了它的大氣層，隨后該星球又自己形成了新的大氣層。

天文學(xué)家根據(jù)哈勃空間望遠(yuǎn)鏡于2017年對(duì)一顆行星(GJ 1132 b)的觀測(cè)做了最新的分析，得出上述結(jié)論。這顆星球緊緊地圍繞著一顆距離地球41光年的紅矮星旋轉(zhuǎn)。公轉(zhuǎn)周期是1.5個(gè)地球日。在環(huán)繞的過程中，它吸收了大量的恒星輻射。目前，天文學(xué)家們相信他們看到了繼該行星誕生之初形成的第一個(gè)大氣層消失后，第二個(gè)原始大氣層形成的跡象。

“這太令人興奮了！我們確認(rèn)現(xiàn)在觀察到的這個(gè)大氣層是新生的。這說明這個(gè)大氣層是該星球的第二個(gè)原始大氣層。”，萊拉?埃斯特拉在一個(gè)報(bào)告中說道。埃斯特拉，一位系外行星科學(xué)家，是這份報(bào)告的共同作者，工作于美國宇航局的噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL，位于加州)。

該圖為藝術(shù)家描繪的系外行星GJ 1132 b，它圍繞著一顆距離地球約41光年的紅矮星運(yùn)動(dòng)，可能有熔巖從地殼裂縫中不斷滲出。（圖片來源：NASA, ESA, 和R. Hurt (紅外數(shù)據(jù)分析中心/加州理工學(xué)院)

“我們最初認(rèn)為，這些處于高度輻射下的行星可能非常無聊，因?yàn)槲覀冋J(rèn)為它們失去了大氣?！?埃斯特拉說，“但我們用哈勃望遠(yuǎn)鏡觀察到這顆行星現(xiàn)的狀態(tài)，隨后震驚地說，‘天吶，那里有大氣層。’”

保持大氣層不散逸是一件很困難的事。地球能夠緊緊抓住它的大氣層主要?dú)w功于它的磁場(chǎng)，而其他星球就沒這么幸運(yùn)了。例如，火星曾經(jīng)有一層厚厚的大氣層，但大約在40億年前，絕大多數(shù)氣體在火星失去它的磁場(chǎng)后逃逸了。同樣的事也能發(fā)生在系外行星上。這戲劇性的結(jié)果是：大氣層氣體的流失會(huì)讓比海王星小且富有大氣的行星迅速變成一顆地質(zhì)裸露的星球。

一顆星球在喪失它的大氣后，其大小幾乎和地球一樣，但是它的演變歷史完全不同于我們的母星?！坝卸嗌兕惖匦行亲铋_始不是類地行星呢？” 馬克·斯溫(Mark Swain)說。馬克·斯溫是這項(xiàng)最新研究的第一作者，一位系外行星科學(xué)家，同樣工作于噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)。

研究人員認(rèn)為，GJ 1132 b的演變比失去大氣層行星的變化要更進(jìn)一步。最初，在這個(gè)星球失去了富含氫氣和氦氣的原始大氣層后，它變成了一個(gè)光禿禿的世界。而根據(jù)哈勃望遠(yuǎn)鏡，在目前觀測(cè)到的狀態(tài)中，GJ 1132 b被包裹在由氫氣、氰化氫氣體、甲烷和富含氣溶膠的霧混合而成的氣體中。這些霧可能類似于地球的煙霧。

為了了解這個(gè)星球中正在發(fā)生的事情，科學(xué)家們正在關(guān)注GJ 1132 b與其恒星的密切關(guān)系。這顆恒星有極大的引力。它拉著GJ 1132 b的力大到足以使這顆行星的一面始終朝向它。GJ 1132 b和它的恒星的相對(duì)運(yùn)動(dòng)就如月球繞地球旋轉(zhuǎn)一樣。

圖中的信息將GJ 1132 b的地表環(huán)境與地球和土星最大的衛(wèi)星-泰坦星的地表環(huán)境進(jìn)行了比較。和地球相比，GJ 1132 b和泰坦星的環(huán)境與地球環(huán)境有相似之處也有不同之處。（圖片來源：NASA/噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室-加州理工學(xué)院/麗茲貝斯·德拉托雷）

但和月球情況不同，根據(jù)這顆星球軌道的特點(diǎn)，研究者推測(cè)GJ 1132 b的溫度顯著上升的原因可能是恒星極大的引力。研究人員認(rèn)為正是恒星的引力使這顆行星上的火山活動(dòng)非?；钴S。

奇怪的大氣層可能是由從星球上熔融的巖石中浸出的氣體形成的。天文學(xué)家們特別描繪了一個(gè)充滿巖漿的世界：它被一層薄薄的外殼覆蓋著，可能會(huì)像雞蛋一樣隨著蛋殼破裂而裂開。這種裂縫是由附近恒星的引力拖曳而產(chǎn)生的。裂縫讓氣體順利滲出，隨后產(chǎn)生第二個(gè)大氣層。

目前，美國宇航局計(jì)劃于今年秋發(fā)射詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡。該望遠(yuǎn)鏡功能強(qiáng)大，能夠接收宇宙中的紅外線。天文學(xué)家希望能夠通過這個(gè)空間望遠(yuǎn)鏡，觀測(cè)到GJ 1132 b的溫度數(shù)據(jù)，從而更進(jìn)一步了解這顆星球表面的情況。

“如果有巖漿池或火山活動(dòng)，這些區(qū)域會(huì)更加炎熱。”斯韋恩說，“這里將會(huì)產(chǎn)生更多的氣體，這樣的現(xiàn)象將一直能顯示星球地質(zhì)活動(dòng)的信息。這實(shí)在讓人激動(dòng)！”

BY:Meghan Bartels

FY:禾臨豐

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