科學(xué)家們一直想弄清楚,,是不是在銀河系和更廣闊的宇宙中,,普遍存在著與我們的星球組成成分相似的行星? 2016年,,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一個星系——Trappist-1星系,,它與我們的太陽系很像,由一顆恒星和七顆行星組成,。這個星系中的行星由與地球相似的物質(zhì)組成,,但它們的密度都比較低。它們會是什么樣的世界呢? 七顆密度相似的行星 Trappist-1是一顆距離地球約40光年的恒星,,在它的周圍有七顆繞其運(yùn)行的類地行星,。這是迄今為止我們?nèi)祟愒谔栂低獍l(fā)現(xiàn)的最大的類地行星群。 繞著Trappist-1運(yùn)行的這些行星都不是氣態(tài)行星,,它們的物質(zhì)成分很稠密,,與我們太陽系中的地球、火星,、金星和水星等巖石質(zhì)行星類似,。最令科學(xué)家注目的是,這些行星的組成成分和密度都非常相似,,像同時出生的多胞胎一樣,,這與我們太陽系明顯不同,因為太陽系行星的組成成分和密度都各不相同,。早在2018年,,一個來自瑞士的科學(xué)家團(tuán)隊就曾對這七顆行星的質(zhì)量進(jìn)行過研究和計算。如今,,憑借觀測到的新數(shù)據(jù),,他們成功測算出了這七顆行星的密度。事實證明,,這些行星的密度比他們之前所預(yù)期的更相似,。 Trappist-1星系中的行星密度如此相似,意味著它們很有可能是由相同的物質(zhì)以相似的比例組成的,。參與這項研究的天體物理學(xué)家埃里克·安哥爾認(rèn)為,,與大多數(shù)類地行星一樣,Trappist-1星系中的行星很可能也都是由鐵,、氧,、鎂和硅等組成,但是它們和我們的地球有著顯著區(qū)別,。這些行星的密度似乎比地球低8%,,這表明組成它們的物質(zhì)比例與組成地球的物質(zhì)比例不同。 它們?yōu)槭裁疵芏缺容^低,? 造成這種密度差異有兩種可能性,。 一種可能性是,Trappist-1星系中各行星的表面可能被水覆蓋,,從而降低了它們的總體密度,。研究人員將行星內(nèi)部模型與行星大氣模型相結(jié)合,對Trappist-1星系中的七顆行星的含水量進(jìn)行了測算,。他們表示,,如果水能解釋這種密度差異,,那么對于該星系的最外層四顆行星,水將占到它們總質(zhì)量的5%,,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過水占地球總質(zhì)量的比例(水占地球總質(zhì)量的比例是0.1%),。 不過,測算的結(jié)果令人失望,,Trappist-1星系中內(nèi)層的三顆行星很可能是無水的,,外層的四顆行星含水量不超過1%。 另一種可能性是,,這些行星所含的鐵比地球少,,地球含鐵量為32%,而它們的含鐵量只有21%,。這些行星中的鐵也有可能與氧結(jié)合形成了氧化鐵(我們通常稱之為“鐵銹”),,而這些額外的氧降低了它們的密度。 火星之所以呈現(xiàn)銹紅色,,就因為氧化鐵的存在,。但氧化鐵幾乎只是存在于火星的表面,其核心就像太陽系的其他類地行星一樣,,仍是由未氧化的鐵組成,。如果說氧化鐵是這七顆系外行星密度較低的原因,那就意味著這七顆星球每一顆都整個“生銹”了,,而且還缺乏固態(tài)的未氧化“鐵核”,。 有吸引力的星系 對于天文學(xué)家而言,Trappist-1星系是令人著迷的,,因為圍繞著這顆恒星,,我們可以了解到在一個單一星系中巖石質(zhì)行星的多樣性,,可以回答有關(guān)系外行星的宜居性和宇宙其他地方生命存在的可能性等問題,。 自2016年Trappist-1星系被發(fā)現(xiàn)以來,無論是用太空望遠(yuǎn)鏡還是地面望遠(yuǎn)鏡,,天文學(xué)家對它進(jìn)行了大量的觀測,,僅是用美國宇航局噴氣推進(jìn)實驗室運(yùn)營的斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡,觀測時間就長達(dá)1000多小時,。 夜空中到處都是行星,,而在過去的30年里,科學(xué)家才得以真正開始揭開它們的神秘面紗,。無論如何,,科學(xué)家們總是“野心勃勃”,他們始終想知道,,在我們的星球之外,,是否存在著適合我們?nèi)祟惥幼〉募覉@。 |
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