3月17日电据美国《每日科技》网站13日报道,一颗地球大小的系外行星可能已经失去了原有大气层,但通过火山活动第二次获得大气层。
报道称,在距我们41光年远的地方,有一颗红矮星。一颗围绕它运行的系外行星大约有地球那么大,由岩石构成。这颗系外行星被称为GJ 1132b。在某些方面,GJ 1132b与地球有着有趣的相似之处,但在另一些方面,它与地球有很大的不同。其中一个不同之处是,地球上多雾的大气中含有有毒的氢、甲烷和氰化氢混合物。
科学家们通过美国宇航局的哈勃太空望远镜发现了证据,证明其目前的大气层并不是这颗行星的原始大气层,而原始大气层已经被其母星的强烈辐射剥离。科学家们认为,所谓的“二次大气”是当行星表面下的熔岩不断地通过火山裂缝渗出时形成的。从这些裂缝中渗出的气体似乎在不断地补充大气层,否则大气层就会被它的母星剥离。这是首次在太阳系外的天体上探测到“次级大气”。
gj1132b从海王星这样的气态行星转变成了一颗充满有毒大气层的炽热岩石行星,这表明行星可以经历剧烈的物理变化。
科学家们假设gj1132b最初是一个气态物体,大气中含有氢气。这个所谓的“次海王星”最初是地球直径的几倍。据信,这颗行星由于其周围年轻炽热恒星的强烈辐射而迅速失去了原来的大气层。在很短的时间内,这样一颗行星将被剥离成地球大小的光核。就在那时,事情变得有趣起来。
令天文学家惊讶的是,哈勃太空望远镜观测到了一层大气层。根据他们的理论,这就是“次级大气”。根据直接观察的证据和计算机模拟的推断,研究小组说大气由氢分子、氰化氢和甲烷以及气溶胶组成。相关模型显示,这些气溶胶来自光化学过程中产生的碳氢化合物,类似于地球上的雾霾。
科学家认为,GJ 1132 B目前大气层中的氢来自其原始大气层,以前被行星熔岩状地幔吸收,现在通过火山喷发缓慢释放,形成新的大气层。我们今天在这颗行星上看到的大气层被认为是不断补充的,以平衡丢失到太空中的氢。
根据报告,这一发现可能对其他系外行星也有意义。
“有多少类地行星本来就不是类地行星?”这项研究的主要作者,美国宇航局喷气推进实验室的马克·斯温说?由于光蒸发原始大气的机制,一些行星可能从次海王星开始,然后变成类地行星。这一过程发生在行星“生命”的早期阶段,当时恒星很热。然后恒星冷却,行星仍然存在。所以有一种机制,在最初的一亿年里,大气逐渐剥离,然后稳定下来。如果你能使大气层再生,也许你能保留下来。研究小组的发现将发表在即将出版的《天文学杂志》上。