新发现一颗充满水的超级地球!30%是水,仅100光年远,或存在生命


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根据一项发表于《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)的新研究[1
, 天文学家发现了一颗独一无二的系外行星:TOI-1452 b , 它的表面被认为覆盖着大量的液态水 , 这颗行星的30%是由水构成 。 相比之下 , 地球上的水只占1% 。
在寻找系外行星时 , 天文学家对于那些表面被液态水覆盖的行星最感兴趣 , 因为这些行星肯定运行在宜居带中 , 接收到不多不少的恒星能量 。 而水被认为是生命之源 , 所以拥有水的系外行星就有可能存在外星生命 。
【新发现一颗充满水的超级地球!30%是水,仅100光年远,或存在生命】


在地球上 , 最初的生命被认为是在海洋中进化出来 。 在生物体内 , 不断进行着生物化学反应 , 这些过程需要水的参与 , 所以生命离不开水 。 虽然像水熊虫这样的极端生物可以在无水的环境中蛰伏 , 但复苏过来 , 仍然需要水 。
生命没有氧气可以生存 , 比如厌氧微生物 , 但没有水是不行的 。 水除了参与生物化学反应 , 而且还能稳定生物体的温度 。 由于地球是人类目前已知唯一存在生命的星球 , 我们无从得知其他生命形式 , 所以在寻找外星生命时 , 天文学家优先关注那些有水的星球 。



水并不是地球特有的 , 太阳系的很多天体上都有水 , 例如 , 月球的永久阴影区中存在水冰 , 彗星也包含水冰 , 但这些水是固态的 , 而我们更希望找到的是液态水 。
除了地球之外 , 太阳系中也有不少星球拥有大量的液态水 , 只不过它们不在行星上 , 而在木星、土星的一些卫星上 , 例如 , 木卫三、木卫四、土卫六 , 它们所包含的液态水总量甚至超过了地球 。



木卫三的直径约为5268公里 , 这相当于地球的五分之二 。 虽然它比地球小 , 但它的水储量估计是地球的26.5倍 。 不过 , 木卫三的表面是光秃秃的 , 没有大气层 , 表面平均温度仅为-163℃ , 没有液态水 。 事实上 , 就像其他卫星那样 , 木卫三的液态水也在地表之下 , 深度可达数百公里 。



在太阳系中 , 除了地球之外 , 其他星球的表面都没有被大量液态水覆盖的情况 , 只能去太阳系外寻找真正类似地球环境的行星 。 这一次 , 新发现的TOI-1452 b正是一颗水世界 。
在这项新研究中 , 通过美国宇航局(NASA)的凌日系外行星巡天卫星(TESS) , 蒙特利尔大学的天文学家发现了一颗表面充满液态水的外星世界TOI-1452 b 。 它位于北天星座天龙座方向 , 距离地球只有100光年 , 这算是地球的近邻 。



这颗行星隶属一个双星系统 , TOI-1452和TIC 420112587是两颗红矮星 , 比太阳更小更暗 , 它们之间相距约145亿公里 , 相当于冥王星与太阳距离的2.5倍 。
TOI-1452 b绕着TOI-1452这颗红矮星转动 。 TOI-1452的质量估计只有太阳的四分之一 , 恒星的质量越低 , 意味着核聚变反应速率越慢 , 所以也会越冷 。 据估计 , 这颗恒星的表面温度约为2900℃ , 比太阳表面温度低了2600℃ 。



TOI-1452 b距离主恒星只有912万公里 , 绕主恒星转一圈只需11天 , 即1年只有11天 。 虽然TOI-1452 b离主恒星非常近 , 但主恒星很冷 , 所以这个距离恰好在宜居带中 , 这使得TOI-1452 b可能是一颗宜居的行星 。
分析表明 , TOI-1452 b是一个超级地球 , 质量估计可达地球的4.8倍 , 尺寸比地球大了70% 。 天文学家估计 , 这颗行星是一颗“海洋行星” , 它的水储量占整个星球质量的30% , 而地球上的水只占自身质量的1% 。

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