失去氣層的裸星，又穿上了氣層大衣，發(fā)生了什么？

在一個奇怪的富有熔巖的外星球中，新的大氣層正在成型

此現(xiàn)象通過哈勃望遠鏡發(fā)現(xiàn)。

天文學家們認為他們發(fā)現(xiàn)的一個外星球失去了它的大氣層，隨后該星球又自己形成了新的大氣層。

天文學家根據(jù)哈勃空間望遠鏡于2017年對一顆行星(GJ 1132 b)的觀測做了最新的分析，得出上述結(jié)論。這顆星球緊緊地圍繞著一顆距離地球41光年的紅矮星旋轉(zhuǎn)。公轉(zhuǎn)周期是1.5個地球日。在環(huán)繞的過程中，它吸收了大量的恒星輻射。目前，天文學家們相信他們看到了繼該行星誕生之初形成的第一個大氣層消失后，第二個原始大氣層形成的跡象。

“這太令人興奮了！我們確認現(xiàn)在觀察到的這個大氣層是新生的。這說明這個大氣層是該星球的第二個原始大氣層。”，萊拉?埃斯特拉在一個報告中說道。埃斯特拉，一位系外行星科學家，是這份報告的共同作者，工作于宇航局的噴氣推進實驗室(JPL，位于加州)。

該圖為藝術(shù)家描繪的系外行星GJ 1132 b，它圍繞著一顆距離地球約41光年的紅矮星運動，可能有熔巖從地殼裂縫中不斷滲出。（圖片來源：NASA, ESA, 和R. Hurt (紅外數(shù)據(jù)分析中心/加州理工學院)

“我們最初認為，這些處于高度輻射下的行星可能非常無聊，因為我們認為它們失去了大氣。” 埃斯特拉說，“但我們用哈勃望遠鏡觀察到這顆行星現(xiàn)的狀態(tài)，隨后震驚地說，‘天吶，那里有大氣層?！?/p>

保持大氣層不散逸是一件很困難的事。地球能夠緊緊抓住它的大氣層主要歸功于它的磁場，而其他星球就沒這么幸運了。例如，火星曾經(jīng)有一層厚厚的大氣層，但大約在40億年前，絕大多數(shù)氣體在火星失去它的磁場后逃逸了。同樣的事也能發(fā)生在系外行星上。這戲劇性的結(jié)果是：大氣層氣體的流失會讓比海王星小且富有大氣的行星迅速變成一顆地質(zhì)裸露的星球。

一顆星球在喪失它的大氣后，其大小幾乎和地球一樣，但是它的演變歷史完全不同于我們的母星?！坝卸嗌兕惖匦行亲铋_始不是類地行星呢？” 馬克·斯溫(Mark Swain)說。馬克·斯溫是這項最新研究的第一作者，一位系外行星科學家，同樣工作于噴氣推進實驗室(JPL)。

研究人員認為，GJ 1132 b的演變比失去大氣層行星的變化要更進一步。最初，在這個星球失去了富含氫氣和氦氣的原始大氣層后，它變成了一個光禿禿的世界。而根據(jù)哈勃望遠鏡，在目前觀測到的狀態(tài)中，GJ 1132 b被包裹在由氫氣、氰化氫氣體、甲烷和富含氣溶膠的霧混合而成的氣體中。這些霧可能類似于地球的煙霧。

為了了解這個星球中正在發(fā)生的事情，科學家們正在關(guān)注GJ 1132 b與其恒星的密切關(guān)系。這顆恒星有極大的引力。它拉著GJ 1132 b的力大到足以使這顆行星的一面始終朝向它。GJ 1132 b和它的恒星的相對運動就如月球繞地球旋轉(zhuǎn)一樣。

圖中的信息將GJ 1132 b的地表環(huán)境與地球和土星最大的衛(wèi)星-泰坦星的地表環(huán)境進行了比較。和地球相比，GJ 1132 b和泰坦星的環(huán)境與地球環(huán)境有相似之處也有不同之處。（圖片來源：NASA/噴氣推進實驗室-加州理工學院/麗茲貝斯·德拉托雷）

但和月球情況不同，根據(jù)這顆星球軌道的特點，研究者推測GJ 1132 b的溫度顯著上升的原因可能是恒星極大的引力。研究人員認為正是恒星的引力使這顆行星上的火山活動非?；钴S。

奇怪的大氣層可能是由從星球上熔融的巖石中浸出的氣體形成的。天文學家們特別描繪了一個充滿巖漿的世界：它被一層薄薄的外殼覆蓋著，可能會像雞蛋一樣隨著蛋殼破裂而裂開。這種裂縫是由附近恒星的引力拖曳而產(chǎn)生的。裂縫讓氣體順利滲出，隨后產(chǎn)生第二個大氣層。

目前，宇航局計劃于今年秋發(fā)射詹姆斯·韋布空間望遠鏡。該望遠鏡功能強大，能夠接收宇宙中的紅外線。天文學家希望能夠通過這個空間望遠鏡，觀測到GJ 1132 b的溫度數(shù)據(jù)，從而更進一步了解這顆星球表面的情況。

“如果有巖漿池或火山活動，這些區(qū)域會更加炎熱?！彼鬼f恩說，“這里將會產(chǎn)生更多的氣體，這樣的現(xiàn)象將一直能顯示星球地質(zhì)活動的信息。這實在讓人激動！”

BY:Meghan Bartels

FY:禾臨豐

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