美国宇航局发现一对拥有1000英里深海洋的超级地球

2023-03-01 21:16:08高凌云
现代物理知识 2023年2期
关键词:开普勒美国宇航局宜居

美国宇航局(NASA)的哈勃(Hubble)和斯皮策(Spitzer)太空望远镜发现了两颗主要由水组成的超级地球。不同于太阳系中已发现的任何行星,他们是真正的“水世界”。

它们比地球稍大一点,而密度却比环绕太阳的气体巨行星要大。最大的可能是,其全部海洋至少比地球海洋的平均深度深500 倍。而与其相比,地球海洋只能算是岩石球上的一层潮湿贴面。

这些行星围绕218光年外天琴座(constellation Lyra)的红矮星开普勒-138运行,最初由NASA的开普勒太空天文台发现。通过比较其大小和质量而计算出的密度,科学家判定它们一定由水组成。不过,这里可没有鱼,它们太热了,而且压力巨大,所以在海洋表面和行星大气层之间没有一个离散的边界。

以前认为比地球大些的行星是由金属和岩石构成的放大版地球,也就是超级地球。然而开普勒-138c和d却完全不同,体积是地球的3倍多,质量是地球的2倍,密度却比地球低得多,体积中很大一部分可能由水组成。它们就像放大的木卫二(Europa)和土卫二(Enceladus),但距离恒星更近,表面不是冰,而是由大量水蒸气包裹。在这种蒸汽条件下,可能存在高压下的液态水,甚至超临界流体。

天文学家发现开普勒-138c和d不在宜居带内,而开普勒-138e位于宜居带。开普勒138b被证实是一颗火星质量的小行星,是迄今为止已知最小的系外行星之一。研究人员认为,随着仪器和技术灵敏度的提高,可能会发现更多像开普勒-138c和d这样的水世界行星。

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