迄今发现最像太阳系的恒星系统:7颗行星密度低于地球均被冰覆盖

编者按:最新的研究结果表明,TRAPPIST-1周围的7颗行星都可能被水覆盖,TRAPPIST-1最外层的4颗行星上,水需要占到总质量的5%,相当于是地球上海水总量的250倍!


宇宙印象|头条独家 深度科普栏目第1562期

红矮星TRAPPIST-1是一颗距离太阳系仅为40光年的恒星,这颗红矮星周围有着7颗岩质行星,这是迄今为止科学家发现的最像太阳系的恒星系统。深入观测表明,红矮星TRAPPIST-1周围的7颗行星有着与地球相似的成分,其大小和密度与地球较为接近,大约低了8%,这也是单一恒星系统中发现的最大行星与地球相当的天体系统。

迄今发现最像太阳系的恒星系统:7颗行星密度低于地球均被冰覆盖

图片解读:红矮星TRAPPIST-1周围7颗行星亮了!这是迄今发现最像太阳系的恒星系统

迄今发现最像太阳系的恒星系统:7颗行星密度低于地球均被冰覆盖

图片解读:TRAPPIST-1周围的7颗行星都应该有一个固态核心

苏黎世大学天体物理学家卡罗琳·多恩直言不讳:这是一个令人着迷的恒星系统,如此多的岩质行星出现在恒星周围,而且在宜居带上的行星达到了三颗。从这些配置上看,红矮星TRAPPIST-1是一个有着潜在宜居的环境。密度接近地球,意味着红矮星TRAPPIST-1周围的7颗行星有着与地球相似比例的元素,比如铁、氧、镁和硅等。

7颗行星都可能被水覆盖

最新的研究结果表明,TRAPPIST-1周围的7颗行星都可能被水覆盖,这样可以解释这些行星密度比地球还低的原因,且它们都应该有一个更大、更致密的铁核。头条独家的宇宙印象指出,密度比地球小,意味着这些行星相当一部分是水,且含水量比地球还多,因为地球上的水只占不到地球总质量的0.02%。

虽然地球表面有71%覆盖着水,但是将地球上的所有水都挪走,地球的质量其实没有变化多大。观测显示,TRAPPIST-1最外层的4颗行星上,水需要占到总质量的5%,相当于是地球上海水总量的250倍!内侧的3颗行星由于距离恒星太近,因此水无法保持液态。最有可能的形式是形成水蒸气保留在大气中,这意味着TRAPPIST-1内侧3颗行星有可能像金星那样,有着稠密的大气层,且富含水蒸气。

迄今发现最像太阳系的恒星系统:7颗行星密度低于地球均被冰覆盖

图片解读:TRAPPIST-1中的7颗行星相对位置,其中TRAPPIST-1e与地球最像,且处于宜居带上。同时,TRAPPIST-1e、f、g三颗行星都处于宜居带上。

我们将这7颗行星分开解读:

TRAPPIST-1b和TRAPPIST-1c位于最内侧,可能有铁核,外层应该有比地球更厚的大气。由于靠近其恒星,那么被潮汐锁定的一面应该含有大量水蒸气的大气,而另一面则是冰封的世界,液态水都被冻结起来。TRAPPIST-1d是七个行星中最轻的,质量只有地球的30%,质量如此之低,意味着其表面可能有大量的冰层。TRAPPIST-1e是最像地球的一颗行星,也是唯一一颗密度比地球稍小的行星,因此其内部的铁核会更加致密,冰层会相对较少。TRAPPIST-1f,TRAPPIST-1g和TRAPPIST-1h这三颗行星距离恒星较远,水会在其表面冻结成冰层。

迄今发现最像太阳系的恒星系统:7颗行星密度低于地球均被冰覆盖

根据美国宇航局科学家的分析,TRAPPIST-1系统中这7颗行星都是岩质的,但是密度比地球低,这说明其拥有更多的冰层或者液态水海洋。在这个比例下,才能满足密度比地球低的条件。鉴于TRAPPIST-1e、f、g三颗行星处于宜居带上,我们有理由猜想其表面被大量的冰层覆盖,甚至有着比地球总水量还多的海洋。宇宙印象为今日头条独家,其他均为假冒,转载均为非法。

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页面更新:2024-03-27

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