新研究發現兩顆系外行星可能是由水構成的

【2022年12月20日訊】(記者林達編譯報導)根據NASA利用哈勃望遠鏡和斯皮策望遠鏡所進行的研究,兩顆遙遠的行星可能是由水構成的。它們和太陽系的任何行星都不同。

根據NASA噴氣推進實驗室的新聞稿,這兩個「水世界」正圍繞一顆紅矮星運行,位於天琴座,距離地球218光年。紅矮星是最小和最冷的一種恆星。

12月15日發表在《自然‧天文學》(Nature Astronomy)雜誌上的這項研究發現,這兩顆行星可能主要由水組成。由蒙特利爾大學系外行星研究所博士生卡羅琳‧皮奧萊特(Caroline Piaulet)領導的研究小組使用NASA的哈勃和斯皮策太空望遠鏡觀測了遙遠的行星系統。

這一行星系統被稱為開普勒138(Kepler-138),因為它位於NASA開普勒航天器的視野範圍內。研究人員已經知道開普勒138系統中存在三顆系外行星(Kepler-138b,Kepler-138c,Kepler-138d),但最近才發現其中兩顆可能是由水構成的。

科學家們並沒有直接在系外行星Kepler-138c和Kepler-138d上探測到水。相反,他們對行星的大小和質量建立了模型以進行比較。

當他們將行星與模型進行比較時,發現其體積的很大一部分(高達一半)應該由比岩石輕但比氫或氦重的材料構成。NASA表示,這很可能是水。

「我們之前認為比地球大一點的行星是由金屬和岩石組成的較大球體,就像放大版的地球,這就是稱其為超級地球的原因,」該研究的合著者、蒙特利爾大學天體物理學教授,比約恩‧本內克(Björn Benneke)在發布會上這樣說。「然而,現已證明,這兩顆行星,Kepler-138c和d,在性質上完全不同,它們整個體積的很大一部分可能由水組成。」

「這是迄今為止關於水世界的最好證據,水世界是天文學家長期以來認為在理論上應該存在的一類行星。」本內克繼續說道。

據NASA稱,這些行星上的高溫意味著它們可能被包裹在由水蒸汽構成的大氣中。

「Kepler-138d大氣層的溫度可能高於水的沸點,我們預計這顆行星上會有一層由蒸汽構成的濃密大氣層。」皮奧萊特在新聞稿中說,「只是,在這種蒸汽大氣之下,可能存在高壓液態水,甚至可能存在高壓下另一相的水,稱為超臨界流體。」◇#

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