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真正的水球!韋伯望遠鏡發現「海洋行星」,水量為地球的數千倍!

2024-09-07科學

當我們從太平洋中心正上方的太空望向地球時,地球看起來就像是一顆被海洋包圍的星球。從這個角度看,陸地顯得相當稀少。實際上,地球表面71%被海洋覆蓋,而陸地僅占29%。這也使得將地球稱為「海洋星球」顯得十分恰當。另外,地球上的湖泊、河流和冰川等水體也占了相當的比例,由此可見,地球上的水資源是非常豐富的。據估計,地球上的水資源總量達到了13.5億億立方米。

最近,一個國際天文學研究團隊使用詹姆士·韋伯太空望遠鏡觀測到了一個水量遠超地球的行星。這顆行星的品質約為地球的5.6倍,直徑約為地球的1.7倍,觀測數據顯示,該星球上的水可能占其總品質的10%到20%。

這一發現令人震驚,因為盡管地球的水量眾多,地球海洋的水品質僅約占地球總品質的0.0226%,即不到地球總品質的千分之三。

這顆行星被命名為LHS 1140b,位於距離我們太陽系大約48光年遠的柯吉拉座。在過去幾年中,哈伯空間望遠鏡和系外行星探測器「TESS」等裝置已對其進行了多次觀測。透過精確的測量發現,LHS 1140b的品質是地球的5.6倍,半徑約是地球的1.7倍。這一比例表明,這顆巖石行星的密度較低,也引起了科學界的廣泛關註。

國際研究團隊最近利用詹姆士·韋伯太空望遠鏡的近紅外儀器首次觀測到,這顆行星並非之前認為的具有氫氣和氦氣組成的大氣層,而是很可能是一個海洋行星。此外,它位於其主恒星的宜居帶內,推測其表面有著大量的水,水的品質占該星球總品質的10%至20%。這意味著這顆行星上的水的品質可能相當於地球總品質的0.56至1.12倍,即其水量可能是地球海洋總量的近5000倍。

這表明,LHS 1140b上的水量遠超過太陽系中所有巖石行星和衛星的水量總和。如果這些水分布在行星表面,其水深可能達到2000公裏,約200萬米,遠超地球海洋的最大深度,基本上不會有任何陸地突出水面,這使得這顆星球表面看上去完全是水,確實是一個「水球」。

科學家們認為,LHS 1140b上豐富的水資源可能與該行星的形成過程及其在宇宙中的位置有關。在行星形成的初期,大量的水冰可能和塵埃、瓦斯一起聚集,最終形成了這個水量豐富的行星。

同時,LHS 1140b與其恒星的適宜距離可能提供了條件,使其表面的水能夠以液態存在,從而在該行星表層或表層下形成了廣闊的海洋。

這項研究不僅揭開了LHS 1140b的神秘面紗,也為我們未來的太空探索指明了方向。

作為一個有潛力的宜居系外行星,LHS 1140b無疑將成為未來天文學和生命科學研究的一個重要焦點。隨著科學技術的持續發展,我們有望在不久的將來更深入地了解這個水世界,並有可能在其中發現外星生命的跡象。