[微风]49光年外鲸鱼座重磅天文新发现!人类首次捕捉宜居带岩质行星大气信号,刷新系外宜居星球探索纪录。
浩瀚宇宙中,系外宜居星球的探索一直是天文领域的热门方向,近期天文学界迎来了一项极具分量的全新发现。
科研团队在鲸鱼座锁定了一颗位于恒星宜居带内的岩质行星,还成功探测到了清晰确凿的大气信号,这次科研收获的含金量,远超以往发现的各类潜在宜居超级地球,相关研究成果已经正式刊发于专业科学期刊,得到了学界认可。
这颗备受关注的行星坐落于49光年外的格利泽3053恒星系统,它的主恒星是一颗稳定处于主序星阶段的红矮星,星体规模远小于太阳,质量仅为太阳0.18倍,半径也只有太阳0.21倍。
该恒星系统内目前已确认两颗地外行星,本次研究的核心对象是行星B,这颗星体早在2017年就被人类通过凌日观测法发现。
凌日观测的原理十分直观,行星B围绕主恒星公转时,会周期性运行到恒星前方,遮挡部分恒星光线,让恒星亮度出现规律性变暗,天文学家依靠捕捉光度曲线的U型凹陷,精准锁定了这颗行星的运行轨迹与存在特征。因为目前没有任何直接拍摄的实景影像,大众网络平台上能看到的这颗行星相关画面,全部都是科研团队制作的模拟效果图。
想要精准判定系外行星的属性,单一观测数据远远不够,科研团队结合了两类核心观测数据完成测算。凌日观测数据能够精准确定行星的体积大小,恒星径向摆动的观测数据,也就是行星自身引力引发的恒星细微位移数据,可以辅助测算行星质量,两类数据相互印证,精准敲定了行星B的各项核心参数。
最终测算结果显示,这颗行星的半径是地球1.7倍,质量达到地球5.6倍,结合天文学成熟的系外行星质量半径换算规律,能够确定它是一颗实打实的岩质行星。岩质结构加上身处恒星宜居带的先天条件,让这颗星球拥有了天然的宜居探索潜质,为后续大气与生存环境研究打下了基础。
适宜的光照只是星球宜居的基础条件,完整的大气层才是锁住星体温度、留存液态水资源、抵御宇宙有害射线的关键屏障。在本次发现之前,人类已经探明的六千多颗系外行星里,从来没有在宜居带岩质行星上捕捉到过真实的大气信号,这也是本次发现最核心的突破点。
2024年,科研人员借助智利麦哲伦望远镜开展深度观测,在行星B两次凌日过程的透射光谱中,清晰捕捉到了氦元素吸收线,直接证实这颗行星的高层大气存在稳定的氦气层。
观测过程中还有意外收获,凌日前后持续出现的微弱氦吸收信号,呈现出类似彗星彗发、彗尾的形态,足以证明行星大气正在持续逃逸。
数据监测显示,这颗行星每秒会流失约200吨氦气,主恒星的持续辐射,一直在不断蒸发剥离行星外层大气。
作为一颗拥有30亿年历史的古老星体,行星B高层的氢气、氦气基本已经进入逃逸尾声,科研人员推测,星体下层分子量更大的二氧化碳、氧气、氮气等气体圈层,大概率完整保存了下来。
人类终于首次在宜居带岩质行星上证实了大气的存在,这项突破性成果彻底改写了系外行星的探索进程。它让人类寻找地外宜居家园的道路有了实质性进展,也让人们有理由期待,未来或许能真正揭开这颗遥远星球的神秘面纱,窥见宇宙深处的另一番碧水蓝天。

