天文学家首次直接探测到一颗位于恒星宜居带内的岩石系外行星拥有大气层。这一发现标志着在太阳系外寻找可能支持生命的世界方面迈出了重要一步。
LHS 1140 b距离地球48光年，围绕一颗约为太阳三分之一大小的红矮星运行。该行星由Jason Dittmann团队于2017年发现，拥有铁核的岩石质地，位于所谓的”戈尔德洛克区”，，即温度可能允许液态水存在于表面的区域。
如今，哈佛大学的Collin Cherubim领导的研究团队通过分析LHS 1140 b凌星时分子的光谱特征，探测到了该行星的大气层。利用智利麦哲伦天文台的WINERED光谱仪，他们识别出清晰的氦信号，这是首次直接探测到任何岩石系外行星的大气层。
“我们确实直接探测到了大气中存在的氦，这是任何岩石系外行星的首次直接探测，非常令人兴奋，”Cherubim说。”而且它位于宜居带，这对于天体生物学、宜居性和生命探索来说超级令人兴奋。”
这一发现具有重要意义。红矮星以其强烈的耀斑活动和辐射而闻名，可能随时间推移剥离行星的大气层。LHS 1140 b能够保持大气层数十亿年，，其恒星年龄约为60亿年，，表明此类恒星周围的岩石行星确实能够保留其气态包层，这对更广泛的可宜居系外行星探索是一个有希望的迹象。
该团队推测该行星”可能也拥有大量水”，其岩石组成、适宜温度和已确认的大气层的组合使其成为寻找地外生命进一步研究中最有希望的目标之一。不过Cherubim谨慎表示：”我并不是说这颗行星存在生命。”
研究人员希望在未来的观测中识别大气中的其他气体，如水蒸气。他们还指出，这种通常用于气态巨行星的探测技术现已首次成功应用于岩石行星，为表征更多类似世界打开了大门。
“这颗行星大约在10年前被发现，我们现在才说，好吧，那是大气层，”该研究的合著者Dittmann说。”我们正在慢慢缩小差距，逐一核对。我们找到了一颗岩石行星，一颗温度适宜的行星，现在终于找到了一颗有大气层的行星。”
这一发现发表在《科学》期刊上。
婷 翻译