武汉泡沫板专用胶厂 次在宜居带岩质行星上探测到大气证据

寻找遥远世界的大气

天文学已经确认发现了6000多颗围绕其他恒星运行的系外行星，其中许多都像地球样，是体积较小的岩质行星。理论模型预测，大气是决定行星宜居的关键因素。岩质系外行星的大气可以调节气候、保护行星表面受电离辐射，并为液态水的存在创造条件。

虽然科学已经在温气态巨行星上探测到大气，但要确认体积小、温度低的岩质系外行星是否拥有大气，仍然十分困难。包括韦布空间望远镜（JWST）在内的多台望远镜直在积搜寻，却大多只发现了没有大气的岩质世界。

在项新发表于《科学》的研究中，个天文学团队在名为 LHS 1140 b 的地球周围，探测到了大气存在的证据。如果这结果得到进步确认，将成为理解岩质系外行星大气演化及其潜在宜居的项重要突破。

微弱的信号

寻找系外行星的大气，尤其是寻找温度适中、可能存在液态水的行星大气，是发现潜在宜居行星的关键。天文学已经发现了大量类似木星或土星的气态巨行星，但这些行星不仅没有岩质表面，而且其中许多距离恒星近，温度得惊人，因此并不适生命生存。

行星的宿主星发出的强光已经让发现行星本身变得十分不易，而要进步探测行星加微弱的大气信号，就加困难了。为了降低观测难度，天文学把注意力集中在种体积较小、亮度较低的恒星上武汉泡沫板专用胶厂，也就是红矮星（M型矮星）。这类恒星周围似乎存在许多岩质行星。

在许多研究中，科学会利用凌星法来研究围绕着这些恒星宜居带运行的行星。所谓凌星法，就是当行星从宿主星前经过时，探测到的恒星亮度会出现的微小而周期的下降。天文学可以借此寻找被行星大气气体吸收的特定频率的光。

但迄今为止，天文学还没有找到任何令人信服的证据。例如，距离地球仅41光年的M型矮星TRAPPIST-1周围运行着7颗地球大小的行星，但到目前为止，这些行星都没有显现出大气存在的迹象。

理想的观测目标

在这项新的研究中，研究团队创建了个计机模型，用来模拟系外行星大气如何随时间演化。这个模型尤其关注氢和氦等较轻元素的行为。这些元素往往会逐渐扩散到行星大气的外层，并率先在宿主星的加热和爆发活动作用下被加热逸散。

研究人员将这模型应用于距离地球49光年的LHS 1140 b。这颗系外行星于2017年被发现，围绕着颗年龄较老的红矮星运行，公转周期仅为24.7天。它的质量约为地球的5.6倍，半径约为地球的1.7倍，接收到的恒星辐射约为地球的42。

在这幅艺术构想图中，系外行星LHS 1140 b位于前景，周围环绕着层富含氦的大气。在远处，另颗邻近的岩质行星正围绕同颗低温红矮星运行。（图/Melissa Weiss/CfA）

这些特征与颗整体组成和地球相似的岩质行星相符。它可能拥有相当厚的大气武汉泡沫板专用胶厂，也可能被水或冰包裹，或者同时包含这三种成分。因此，万能胶生产厂家它非常适作为研究团队的观测目标。

此前的研究已经明确排除了LHS 1140 b拥有稠密氢大气的可能，不过，天文学也发现过些尚定论的迹象，暗示其大气中可能存在氮等较重气体。新模型的预测结果显示，LHS 1140 b的层大气应当以氦为主。

捕捉逃逸的氦

为了寻找这些氦，研究团队利用安装在麦哲伦望远镜上的台强大仪器——WINERED光谱仪，对LHS 1140 b进行了观测。这台仪器对近红外波段中的氦吸收谱线十分灵敏。

具有灵敏度的光谱仪WINERED，安装在位于智利的拉斯坎帕纳斯天文台的麦哲伦望远镜上。（图/Milan Karol / Carnegie Science）

光谱是研究天体质的种式，可以用来分析天体的组成、速度和运动状态。光谱观测会将宿主恒星发出的光分解成不同的组成部分，就像棱镜能够将光分解成彩虹样。当这些恒星光穿过系外行星的大气时，天文学便可以判断其中存在哪些元素。

2024年的个夜晚，研究团队对LHS 1140行星系统进行了观测。当晚，LHS 1140 b和另颗体积小、距离恒星近的行星LHS 1140 c，都从宿主恒星前经过。当较大的LHS 1140 b凌星时，研究人员看到，在个已知会被氦吸收的波长上，恒星光的亮度出现了下降。而当较小的LHS 1140 c凌星时，他们没有看到这样的信号。

然而，在2025年的重复观测中，研究人员却没有再次看到同样的信号。这或许意味着，这颗行星的氦逃逸程度似乎会随时间发生变化。

分层的大气

结早期观测结果和系外行星演化模型，研究团队认为，LHS 1140 b可能拥有个分层程度很的大气层：层大气以氦为主、氢含量较低，而水等较重的化学成分则主要留存在低、接近行星表面的区域。

研究人员测，这颗行星的大气可能已经保留了30多亿年。2024年和2025年观测结果的差异还表明，其氦逃逸过程可能会在人类能够观测到的时间尺度上发生变化。不过，这种变化的具体原因，以及氦信号能否得到立验证，仍有待多观测确认。

这项研究不仅初步验证了团队建立的大气演化模型，也表明，利用地面望远镜寻找逃逸气体，可能成为研究岩质系外行星大气的种新法。未来，研究人员还将进步确定LHS 1140 b的大气组成，并利用这模型寻找多类似的行星。

#参考来源：

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封面图&图：Melissa Weiss/CfA相关词条:不锈钢保温     塑料管材设备     预应力钢绞线    玻璃棉板厂家    pvc管道管件胶

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