55Cancri e 離恒星很近的藝術(shù)圖 圖片來源：Mark Garlick/Science Photo Library

　　不過，55 Cancri e 不是 JWST 發(fā)現(xiàn)的，它是 20 年前（2004 年）在 55 Cancri 這顆恒星（2015 年被國際天文聯(lián)合會命名為哥白尼）周圍發(fā)現(xiàn)的第四顆行星，目前這顆恒星周圍已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了 5 顆行星（分別是，b, c, d, e, f）。這些行星都是通過視向速度方法（即通過探測恒星與行星相互繞轉(zhuǎn)產(chǎn)生的視向速度變化）發(fā)現(xiàn)的。

　　后來 2011 年發(fā)現(xiàn) 55 Cancri e 的凌星現(xiàn)象，進一步證實了這顆行星的存在。55 Cancri e 圍繞著一顆類似太陽的恒星運行，是一個超級地球，半徑約為地球的兩倍，重量是地球的8倍多，大氣層厚度約為地球半徑的百分之幾。

　　人類首次探測出太陽系外

　　類地行星的大氣成分

　　JWST 的貢獻其實是發(fā)現(xiàn)這顆行星表面含有富含碳和氧元素的大氣層，意味著一個新的里程碑，這是人類首次探測出一顆太陽系外類地行星的大氣成分，而且確定其為“次生大氣”。

　　所謂“次生大氣”是相對于原始大氣來說的。行星的原始大氣是指行星形成初期通過引力在周圍吸附的大氣，主要是氫氣和氦氣（因為這兩種是宇宙中含量最多的）。但是氫氣和氦氣很輕，對于一般的巖石類地行星比如地球來說，它們的引力小，不足以完全束縛住這些輕氣體，所以這些原始的輕氣體會逐漸逃逸回宇宙空間中。

　　而次生大氣就是之后從行星內(nèi)部釋放出來的氣體，比如通過火山爆發(fā)。這些氣體主要含“重”一些的元素，比如碳、氧等。重氣體不容易逃逸而逐漸累積、保存在行星表面。我們地球上的大氣就是從次生大氣逐漸演化過來的。

　　這顆“超級地球”

　　會是人類的下一個家園嗎？

　　目前的觀測技術(shù)還不能對這么小的行星直接成像看到它的外貌。不過，天文學家可以通過行星的性質(zhì)來推測想象它的樣子。

　　55 Cancri e 可以簡單理解為放大版的地球，它與地球有相似之處，比如平均密度差不太多，都屬于巖石類行星，但是它的公轉(zhuǎn)周期只有 0.74 天，距離它的主星只有日地距離的六十分之一，因此這顆星被它的主星“烤”的非常熱，對著恒星的一面溫度超過 3000 度，表面都是熔融的巖漿，應(yīng)該不能像地球一樣孕育這么多生命。

　　未來隨著探測技術(shù)不斷發(fā)展，人類將能探測到更多類地行星的大氣。通過研究它們的大氣成分并與我們太陽系的行星對比，這樣將幫助我們更好地理解行星以及其大氣的形成和演化。

　　我們不能回到地球的早期去了解它的歷史，但是如果可以探測到很多不同年齡階段的類地行星大氣，那么我們就可以將它們作為鏡子，從中看到地球的過去甚至未來的樣子。

   投稿郵箱：chuanbeiol@163.com   詳情請訪問川北在線：http://sanmuled.cn/