終於找到了！NASA望遠鏡發現了罕見的「地球大小」的系外行星

美國國家航空和宇宙航行局(NASA)公布了一份罕見的關於一顆圍繞太陽外恆星運行的系外行星表面狀況的報告，斯皮策太空望遠鏡的最新數據顯示，這顆系外行星的表面可能類似於地球的月球或水星。這顆行星可能幾乎沒有大氣層，可能被月球表面黑暗區域發現的同樣冷卻的火山物質所覆蓋。美國宇航局凌日系外行星衛星調查(TESS)任務發現，這顆系外行星圍繞著一顆名為M矮星的小而冷的恆星運行。作為銀河系中最常見、壽命最長的恆星，M矮星可能佔據了銀河系中恆星總數的很大比例。

苔絲是通過凌日法發現這顆行星的，她使用的是一顆母星的觀測光，由於一顆行星在恆星和地球之間運行而變暗。直接從行星表面探測光線是困難的，因為恆星要亮得多，會淹沒行星的光線。但在後續觀測中，斯皮策望遠鏡能夠探測到來自LHS 3844b表面的光，這顆行星僅用11個小時就繞母星進行了一次完整的公轉。由於軌道如此緊密，LHS 3844b極有可能被「潮汐鎖定」，即行星的一側永久地面對恆星。這顆行星面向恆星的一面約為770攝氏度(1410華氏度)，這意味著它發射出大量紅外光，能夠被斯皮策紅外望遠鏡探測到。

這顆行星的母星相對較冷，這使得直接觀測LHS 3844b的日面成為可能。這一觀測標誌著斯皮策望遠鏡的數據首次能夠提供M矮星周圍陸地世界的大氣信息。通過測量這顆行星冷熱面之間的溫差，美國宇航局發現在這兩個面之間傳遞的熱量可以忽略不計。如果有大氣層存在，白天的熱空氣會自然膨脹，產生的風會將熱量傳遞到其它地方。在岩石世界裡，幾乎沒有大氣層，比如月球，沒有空氣來傳遞熱量。這顆行星上的溫度差異可能是最大的，這與我們的裸岩模型非常匹配，裸岩沒有大氣。

了解可能保存或破壞行星大氣的因素，是科學家計劃尋找太陽系外宜居環境的一部分。地球的大氣層是液態水能夠存在於地表的原因，使生命得以繁衍生息。另一方面，火星的大氣壓力現在不到地球的1%，曾經點綴在火星表面的海洋和河流已經消失。我們有很多關於M顆矮星周圍行星大氣如何運行的理論，但是我們還不能從經驗上研究它們。現在，有了LHS 3844b，我們在太陽系外有了一顆類地行星，在那裡我們第一次可以通過觀測確定大氣層不存在。

與類太陽恆星相比，M矮星發射出高水平的紫外線，這對生命有害，並能侵蝕行星的大氣層。M矮星在年輕時特別狂暴，會噴出大量的輻射和粒子，這些粒子有能力將初露頭角的行星大氣層剝離。斯皮策的觀測排除了大氣壓力超過地球10倍的可能性，LHS 3844b上1至10倍地球大氣壓之間的大氣也幾乎完全被排除了。然而，研究人員指出，如果恆星和行星的性質能夠滿足一些非常具體和不太可能的標準，那麼大氣層存在的可能性很小，由於這顆行星離恆星如此之近，稀薄的大氣層將會被恆星的強烈輻射和恆星風的外流所破壞。

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