据美国《每日科技》网站3月13日报道,这颗与地球大小差不多的系外行星可能已经失去了原来的大气层,但通过火山活动第二次获得了大气层。
据报道,距离我们41光年有一颗红矮星。其中一颗绕其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 1132 b。在某些方面,GJ 1132 b 与地球有着有趣的相似之处,但在其他方面又截然不同。两者之间的一个区别是,这颗系外行星的朦胧大气中含有氢气、甲烷和氰化氢的有毒混合物。
科学家们使用美国宇航局的哈勃太空望远镜发现了证据,表明它目前的大气层不是行星原来的大气层,它已经被母星的强烈辐射剥离了。科学家认为,所谓的次生大气是当地球表面下的熔岩通过火山裂缝渗透时形成的。从这些裂缝中渗出的气体似乎不断补充大气层,否则大气层就会从母星上被剥离。这是首次在太阳系外的物体上检测到次级大气。
GJ 1132 b 从海王星这样的气态行星转变为具有有毒大气的炽热岩石行星,这表明行星可能会经历剧烈的物理变化。
科学家推测GJ 1132 b原本是一个气态物体,其大气层很厚,含有氢。这个所谓的亚海王星原本直径是地球的几倍。据信,由于其绕轨道运行的炽热年轻恒星发出极其强烈的辐射,这颗行星迅速失去了原来的大气层。在很短的时间内,这样的行星将被剥离成地球大小的裸露核心。这时候事情就变得有趣了。
令天文学家惊讶的是,哈勃太空望远镜观察到了一层大气层。根据他们的理论,这是次生大气。研究小组根据直接观测活动的证据和计算机模拟得出的推论,表示这种大气由氢分子、氰化氢和甲烷组成,还含有雾气溶胶。相关模型表明,雾状气溶胶源自光化学过程中产生的碳氢化合物,类似于地球上的烟雾。
科学家认为,目前GJ 1132 b大气中的氢气来自其原始大气。这种氢之前被行星的熔岩状地幔吸收,现在通过火山喷发缓慢释放,形成新的大气层。我们今天在地球上看到的大气层被认为会不断补充,以平衡流失到太空中的氢。
报告认为,这一发现可能对其他系外行星也有意义。
该研究的主要作者、美国宇航局喷气推进实验室的马克·斯温说:“有多少类地行星一开始并不是类地行星?有些可能一开始是‘亚海王星’,然后由于光蒸发机制而发生了变化。”这个过程发生在行星“生命”的早期,当恒星变得更热时,恒星逐渐冷却,而行星仍然存在。在最初的一亿年里逐渐消失,然后事情稳定下来,如果你能重新形成大气层,你也许能够拯救它,该团队的发现将发表在即将出版的第《天文学杂志》 期中。