NASA發現具大氣層的岩石行星

研究人員5月8日表示，這顆行星是一顆「超級地球」，是一個比我們的地球大得多，但比海王星小的岩石行星，其成份可能與太陽系中的岩石行星相似。這顆行星的軌道靠近一顆較暗的恆星，恆星質量略小於我們的太陽，這顆岩石行星每18小時就快速完成環繞恆星一周。

詹姆斯•韋伯太空望遠鏡上兩部儀器對這顆行星的紅外觀測表明，這顆行星存在著大量的大氣層，且不斷地被巨大的岩漿海洋釋放的氣體所補充。與相對容易發現的氣體巨行星的大氣層不同，岩石行星周圍稀薄而稠密的大氣層仍然難以捉摸。這一結果是迄今為止太陽系外存在岩石行星大氣層的最佳證據。

美國太空總署噴氣推進實驗室和加州理工學院的行星科學家胡仁宇（Renyu Hu，音譯）說：「大氣中可能富含二氧化碳或一氧化碳，但也可能含有其它氣體，如水蒸氣和二氧化硫。目前的觀測無法確定確切大氣成份。」

他是該研究的主要作者，這項研究結果於5月8日發表在《自然》雜誌上。

韋伯數據也沒有明確大氣層的厚度。胡仁宇說，它的厚度可能與地球一樣厚，甚至比金星還要厚，金星的有毒大氣層是太陽系中最稠密的。

這顆行星被稱為55 Cancrie或Janssen，質量約為地球的8.8倍，直徑約為地球的兩倍。它繞恆星運行的距離是太陽系最內層行星水星與太陽之間距離的二十五分之一。以至於行星表面可能已經熔化，形成一片冒泡的岩漿海洋。因此，其表面溫度約為3,140華氏度（1,725攝氏度／2,000開氏度）。

瑞士伯爾尼大學空間與宜居中心天體物理學家兼研究合著者布里斯-奧利維爾•德莫里（Brice-Olivier Demory）表示：「事實上，這是已知最熱的系外岩石行星之一。」他使用的術語是指太陽系以外的行星。

「我們的銀河系可能有更好的度假勝地。」他說。

由於軌道如此緊密貼近恆星，這顆行星可能被潮汐鎖定，意味著它永遠以同一面面向恆星，就像月球面向地球一樣。這顆行星位於我們銀河系的巨蟹座，距地球約41光年。這個恆星系統內，已知還有另外四顆行星，均為氣態巨行星，繞其主恆星運行。

該恆星通過引力與雙星系統中的另一顆恆星結合在一起。另一顆是紅矮星，是最小的普通恆星。這些夥伴之間的距離是地球與太陽之間距離的1,000倍，光從一個到另一個就需要六天時間。

經過一番努力，科學家最終發現了這顆岩石系外行星存在大氣層的證據，結果由於它距離恆星如此之近，任何大氣層都會被恆星的輻射和風剝離。但胡仁宇說，覆蓋行星表面的廣闊熔岩海洋中的氣體，可能會不斷冒泡以補充大氣層。

「這個星球不適合居住。」他說，因為它太熱了，不存在液態水，而液態水被認為是生命的先決條件。

之前發現的所有擁有大氣層的系外行星都是氣態行星，而不是岩石行星。隨著韋伯不斷推進系外行星探索的前沿，發現具有大氣層的岩石行星代表著研究的進展。

在地球上，大氣層使地球變暖，含有人們呼吸的氧氣，防止太陽輻射，並產生液態水留在地球表面所需的壓力。

「在地球上，大氣層是生命的關鍵。」德莫里說：「55 Cancrie的這一結果讓韋伯希望能夠對比55 Cancrie溫度低得多的行星進行類似研究，這些行星的表面可能支持液態水。但我們還沒有做到這一點。」

雖然55 Cancrie溫度太高，不適合居住，但研究人員認為，它可以為研究岩石行星的大氣、表面和內部之間的相互作用提供一個獨特窗口，或許還可以提供對地球、金星和火星早期狀況的深入了解。

人們認為這些行星在很久以前就被岩漿海洋覆蓋。

胡仁宇說：「最終，我們想了解甚麼條件使岩石行星能夠維持富含氣體的大氣：這是宜居行星的關鍵成份。」◇

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