NASA發現超級地球！宇宙首顆海洋星球！比地球大一倍更易人類居住！只距離100光年！

根據一項發表於天體物理學雜誌的《Strophysical Journal》的新研究1, 天文學家發現了一顆獨一無二的系外行星,TOI-1452b。 大家好,這裏是腦洞大大大,每日爲您分享星體知識,感謝您的觀看。 它的表面被認爲覆蓋住大量的液態水,這顆行星的30%是油水構成。 相比之下,地球上的水只佔1%,這顆被命名爲TOI-1452b的星球在天空中位於天龍座方向, 離我們只有100光年遠,在宇宙的宏觀尺度上,這種距離可以說是很近了。 TOI-1452b的主行星是一顆名爲TOI-1452的紅矮星, 它與另一顆名爲TIC42012587的紅矮星組成了一個雙星系統, 這兩顆行星的平均距離約爲97個天文單位,大約每1400年相互繞行一次。 之所以將TOI-1452b稱作超級地球, 是因爲它是一顆比地球的質量和體積更大的岩石行星。 觀測數據表明,它的質量約爲地球的4.8倍,半徑約爲地球的1.7倍, 對於TOI-1452b這種體積的超級地球而言,如果構成它的物質組成與地球相似, 那麼它的密度就應該明顯比地球更大。 這是因爲在物質組成相似的情況下,一顆行星的體積越大, 其自身的引力就越強,這就會將自身的物質壓縮得更緊密。 然而研究人員卻發現,TOI-1452b的密度大約只有5.6克立方厘米, 這遠低於預期值,因爲地球的平均密度都有5.5克立方厘米左右, 也就是說,它的密度其實與地球非常接近。 研究人員據此認爲,TOI-1452b有相當大的一部分質量是由比構成地球的物質更輕的物質組成, 宇宙萬物都是由各式各樣的元素構成, 但這些元素在宇宙中所佔的比例卻非常不均勻, 其中氫和氦這兩種元素就分別佔據了可觀測宇宙質量的73.9%和24%, 而在其他的元素中,氧元素所佔的比例又是最多的, 其質量佔據了可觀測宇宙的1%左右。 氧元素的化學性質非常活潑,它們總是傾向於與其他元素髮生反應, 因爲氫是宇宙中最多的元素, 所以宇宙中的氧元素與氫元素髮生化學反應的概率是最大的, 而這兩種元素反應的生成物其實就是水。 由此可見,水在宇宙中其實是普遍存在的, 所以宇宙中存在含有大量水的行星也是很正常的。 所以在尋找系外行星時, 天文學家對於那些表面被液態水覆蓋的行星最感興趣, 因爲這些行星肯定運行在一居帶中,接收到不多不少的恆星能量, 而水被認爲是生命之源, 所以擁有水的系外行星就有可能存在外星生命, 在此基礎上,一個合理的推測就是, 假如有一顆富含水的行星正好位於其主恆星的一居帶中, 那麼這顆行星的表面就可能完全被由液態水構成的海洋覆蓋, 我們可以將其稱爲海洋行星。 根據我們對生命的認知,生命可以不需要氧氣, 但液態水卻是生命不可或缺的物質, 所以我們有理由相信,在海洋行星上, 很可能存在生命。 相比之下,我們地球上的水其實連地球總質量的1%都沒有, 由此我們完全可以想象出這顆超級地球的含水量有多驚人了。 更重要的是,TOI-1452b正好位於其主恆星的一居帶之中, 這就意味着, 其星球表面的溫度既不太冷,也不太熱, 可以讓水以液態的形式長期存在。 所以一個合理的推測就是,TOI-1452b的水有很大一部分都是液態水, 它們大量存在於這顆超級地球的表面, 考慮到其巨大的含水量, 其星球表面應該完全被由液態水構成的海洋覆蓋。 在地球上,最初的生命被認爲是在海洋中進化出來, 在生物體內不斷進行着生物化學反應, 這些過程需要水的參與, 所以生命離不開水。 雖然像水熊蟲這樣的極端生物可以在無水的環境中蟄伏, 但復甦過來,仍然需要水。 生命沒有氧氣可以生存, 比如豔陽爲生物, 但沒有水是不行的, 水除了參與生物化學反應, 而且還能穩定生物體的溫度。 由於地球是人類目前已知唯一存在生命的星球, 我們無從得知其他生命形式, 所以在尋找外星生命時, 天文學家優先關注那些有水的星球。 水並不是地球特有的, 太陽系的很多天體上都有水, 例如,月球的永久陰影區中存在水冰, 彗星也包含水冰, 但這些水是固態的, 而我們更希望找到的是液態水。 除了地球之外, 太陽系中也有不少星球擁有大量的液態水, 只不過它們不在行星上, 而在木星、土星的一些衛星上, 例如,木衛三、木衛四、土衛六, 它們所包含的液態水總量甚至超過了地球。 正是因爲如此, 研究人員才樂觀地認爲, 在已知的衆多系外行星之中, TOI 1452必稱得上是海洋行星的最佳候選者, 而這也就意味着, 在那裏有可能存在生命。 當然了, 這只是初步研究給出的假設。 該團隊的研究人員表示, 他們正在積極申請利用詹姆斯微博太空望遠, 進JWST來觀察這顆新發現的超級地球, 以便對這一假設進行驗證。 木衛三的直徑約爲5268公里, 這相當於地球的五分之二。 雖然它比地球小, 但它的水儲量估計是地球的26.5倍。 不過, 木衛三的表面是光禿禿的, 沒有大氣層, 表面平均溫度僅爲零下163攝氏度, 沒有液態水。 事實上, 就像其他衛星那樣, 木衛三的液態水也在地表之下, 深度可達數百公里。 在太陽系中, 除了地球之外, 其他星球的表面都沒有被大量液態水覆蓋的情況, 只能去太陽系外尋找真正類似地球環境的行星。 這一次, 新發現的TOI-1452b正是一顆水世界。 在這項新研究中, 通過美國宇航局NASA的 凌日系外行星巡天衛星TESS, 蒙特利爾大學的天文學家發現了一顆 表面充滿液態水的外星世界TOI-1452b, 它位於北天星座天龍座方向, 距離地球只有100光年, 這算是地球的近鄰。 這顆行星隸屬一個雙星系統, TOI-1452和TIC42012587是兩顆紅矮星, 比太陽更小更暗, 它們之間相距約145億公里, 相當於冥王星與太陽距離的2.5倍。 TOI-1452b繞住TOI-1452這顆紅矮星轉動, TOI-1452的質量估計只有太陽的四分之一, 恆星的質量越低, 意味住核聚變反應速率越慢, 所以也會越冷。 據估計,這顆恆星的表面溫度約爲2900攝氏度, 比太陽表面溫度低了2600攝氏度。 TOI-1452b距離主恆星只有912萬公里, 繞住恆星轉一圈只需11天, 集一年只有11天。 雖然TOI-1452b離主恆星非常近, 但主恆星很冷, 所以這個距離恰好在一居帶中, 這使得TOI-1452b可能是一顆一具的行星。 分析表明,TOI-1452b是一個超級地球, 質量估計可達地球的4.8倍, 尺寸比地球大了70%。 天文學家估計,這顆行星是一顆海洋行星, 它的水儲量佔整個星球質量的30%, 而地球上的水只佔自身質量的1%。 既然TOI-1452b擁有如此多的水, 那裏就有可能進化出類似於地球的生命。 不久的將來, 可以通過強大的詹姆斯微波太空望遠鏡JWST 來進一步研究這顆系外行星的大氣層, 進而尋找生命的跡象。 如果TOI-1452b真的存在生命, 未來人類也許可以去造訪這顆星球。 當然,100光年的距離對於現在的人類而言極其遙遠, 這相當於946萬億公里。 以100公里每秒的速度飛向這顆星球, 需要長達30萬年的時間。 即便速度能夠達到光速的一半, 仍然需要200年的時間。 想要在有限的時間內前往TOI-1452b, 最好的方法無疑就是藉助於蟲洞, 通過負質量物質來打開時空通道, 就能從宇宙的一端穿越到另一端, 一下子就能到達遙遠的宇宙中。 不過,蟲洞仍然是停留在理論階段, 在可以預見的未來, 我們很可能沒有能力前往這個外星世界。 反倒是我們要擔心, 如果這顆星球上早已存在外星智慧文明, 它們也發現了地球和人類, 並且能夠來到地球上, 那麼,它們的科技水平將遠超人類文明, 結果可能不是什麼好事情。 對此你有何新想法? 歡迎在評論區進行留言討論。