在40光年之外发现的潜在可居住的地球大小的世界

一个与地球有着更多相似之处的世界刚刚被发现,它围绕着一颗距离太阳系仅40光年的恒星运行。

这颗系外行星的半径与我们的母星非常相似,表明有相似的岩石成分。诱人的是,这颗系外行星被命名为Gliese-12b,它离它的主星有一段距离,可以像我们所知的那样适合生命居住。

“在我看来,这颗行星将为任何潜在的宜居行星提供最明确的答案,即它是否可以支持宜居条件。天体物理学家希希尔·多拉基亚澳大利亚南昆士兰大学(University of Southern Queensland)的教授告诉ScienceAlert。

“它的主星是不活跃的,它非常接近,因此非常有特征。

我们还不知道Gliese-12b是否有大气层。这个因素可能会对世界是否适合像地球这样的生命,或者像金星一样灼热的地狱星球.

“Gliese-12b代表了研究地球大小的行星是否能够保留其大气层的最佳目标之一,这是促进我们对银河系行星宜居性理解的关键一步。多拉基亚解释.

太阳系外超过5,600颗行星或系外行星,迄今为止已被发现,但我们还没有找到地球2.0。我们发现的大多数世界都更大.

这并不是说我们没有发现那些与地球大小和质量相似的行星。我们已经发现了不少,但要找到符合宜居条件的地球大小的系外行星有点困难。

其中一个条件是系外行星需要在距离恒星的特定距离范围内,称为宜居区或金发姑娘区。这是由恒星施加在系外行星上的温度定义的。系外行星需要足够接近,使表面的任何水都是液态的,而不是冻结的;但不要太近,以至于任何水都会蒸发干净。

艺术家对格利斯-12系统的印象,系外行星保留了稀薄的大气层。(美国宇航局/JPL-加州理工学院/R. Hurt,加州理工学院-IPAC)

在太阳系中,地球位于金发姑娘区的中间.金星离太阳有点太近了。火星正好在外部极限,并证明仅仅坐在宜居带并不能保证宜居条件 - 但它是识别世界的起点,我们应该更仔细地检查其他宜居迹象。

这就是我们对 Gliese-12b 所拥有的。它是在TESS系外行星狩猎望远镜的数据中发现的,Dholakia,他的共同主要作者爱丁堡大学和伦敦大学学院的Larissa Palethorpe以及他们的团队跟进了许多不同的望远镜,以确认TESS的探测是合法的。

他们发现这颗系外行星的半径几乎与地球的半径完全相同,并且每12.76天绕其主星运行一次。在太阳系中,这太近了,无法舒适 - 但是恒星格列斯-12是一颗红矮星,比太阳更冷、更暗;系外行星接收到的辐射大约是地球从太阳接收到的辐射的1.6倍。

这颗系外行星的估计表面温度为42°C(107°F)。相比之下,地球的平均表面温度为15°C(59°F)。

不过,这颗系外行星是否有大气层可能会在表面条件方面发挥巨大作用。

“我们引用的是地球的'平衡温度',这是地球如果没有大气层时的温度,”Dholakia 说.

“这颗行星的大部分科学价值在于了解它可能拥有什么样的大气层。由于格利斯-12b介于地球和金星从太阳获得的光量之间,因此它对于弥合太阳系中这两颗行星之间的差距很有价值。

与地球相比,Gliese-12b有不同的解释,从裸露的岩石到厚厚的金星状大气层。(NASA/JPL-Caltech/R. Hurt,加州理工学院-IPAC)

格利泽-12b接收到的辐射大约是金星接收到的辐射的85%,但金星被厚厚的、令人窒息的大气层所覆盖,会产生温室效应,导致金星的辐射。表面温度曲线图464 °C (867 °F)。

“人们认为,地球和金星的第一个大气层被剥离,然后通过火山释放和太阳系中残余物质的轰击来补充,”帕勒索普 说.

“地球是宜居的,但金星并不是因为它完全失去了水。因为Gliese-12b的温度介于地球和金星之间,它的大气层可以教会我们很多关于行星发展过程中的宜居性途径。

由于它靠近地球,半径,位于其主星的宜居带边缘,以及该恒星的低耀斑活动,Gliese-12b可能是研究宜居性的出现和演化的最佳候选者。

研究人员希望他们能够招募JWST进行仔细研究。看看它是否有大气层,以及这种气氛是由什么构成的。

“JWST可能会让我们清楚地了解它的大气层是什么样子的。现在,行星的大气层可能是决定任何宜居性主张的最大重要未知数,“Dholakia告诉ScienceAlert。
“换句话说,这颗行星适合居住的假设非常令人兴奋,但特别令人兴奋的是,我们实际上可以清楚地测试这个假设。我们还可以将这些发现扩展到红矮星周围的其他潜在宜居行星 - 这是我们银河系中最常见的恒星。

该研究已发表在英国皇家天文学会月刊.

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