罗德岛天文学杂志

罗德岛天文学杂志

两个独立的天文团队已经在超级地球K2-18b发现了水蒸气的迹象。

这是超级地球K2-18b系统的艺术构想图：它包含了主恒星和一个伴星

欧航局/哈勃望远镜/M.科尔曼

两个不同的天文团队，在超级地球K2-18b的大气层表面都探测到了水蒸气，这无疑是外星 探索 进程的里程碑。

这个行星是岩石态的，但它并不是地球的孪生儿。K2-18b属于超级地球，半径大约是地球的3倍，重量在7-10倍之间。超级地球是一种在太阳系中并不存在，但在银河系中数量丰富的行星。一些带有庞大气态壳层的超级地球被证明是类似于亚海王星的天体，但是这类行星的平均密度又近似于月球和火星的密度。

到目前为止，测量超级地球大气层的尝试失败了，要么是因为厚厚的云层(如格利泽1214 b和HD 97658 b)，就是因为一种只有氢和氦的轻质、无特色的大气层(如坎昆55)，或者没有大气层，也没有云(就像TRAPPIST-1系统中的六颗行星一样）。

图源：sina

K2-18b很引人注目，部分原因在于它像TRAPPIST-1行星一样，在红矮星的栖息圈里运行。它每33天绕着它的恒星转一圈，但是这颗恒星提供的光只够刚好让水保留在行星表面，这颗恒星不到太阳的一半大，比太阳更红更暗。在仅仅110光年之外，这个超级地球似乎是进一步研究超级气球大气层的一个很好的候选者。

水的存在

图源：zol

比约恩·本尼克(蒙特利尔大学)带领一个团队，使用哈勃太空望远镜，观察这颗行星穿过其恒星的表面。该小组对其中八次凌日的分析，以及开普勒和斯皮策太空望远镜观测到的凌日，将发表在《天文学杂志》上。伦敦大学学院的另一个团队，主要作者安热洛斯·齐阿拉斯，现已公开研究数据，并在9月11日出版的《自然天文学》杂志上发表了一篇对哈勃数据的独立分析。

两个团队都 探索 出水蒸气几乎肯定存在于这个超级地球的大气中。除此之外，其余数据是模糊的:不清楚有多少水存在，或者以什么形式存在。

这在很大程度上是因为研究人员在这颗行星经过它的宿主恒星前时获取了它的透射光谱——也就是说，他们是在恒星的透射光穿过行星大气层的一小片区域时进行观察。

美国宇航局科学家在五颗炽热木星的大气层中发现了微弱的水的迹象。所有五颗行星似乎都有高空薄雾，这减弱了大气层深处的水信号。

这种观察没有给出很多关于温度和压力是如何随高度变化的信息，这让天文学家对从这个岩石星球的组成到结构的一切都一无所知。有猜想，这个星球可能是一个水的世界，但这是一个目前不能进行证实或是否定的猜想。

“我们真的对于从这些观察中所能提取的数据十分谨慎对待，”乔万娜·蒂内蒂(伦敦大学)说。

这是一个怎样的世界?

图源：sina

伦敦大学学院团队的英戈·沃尔德曼解释说，三种不同的情况同样符合观察数据:大气可以是含有大量水的纯氢；也可以是含有少量水的氢和氮；或者第三种选择是考虑到氢大气层、一个“极小微粒”的水，以及高海拔的云层或模糊的烟雾。

图源：qq

本尼克和他的同事提出了另一个可能选择:除水蒸气外，还有液态水。他们的计算表明，在这个世界的中层大气中可能会下雨。

获取更多的数据将有助于确定这些假设是否正确。哈勃为研究水的存在提供了理想的波长范围，这对于研究其他超级地球也更加适用。此后，詹姆斯·韦伯太空望远镜将提供更宽的波长范围和更高分辨率的光谱，这将是 探索 这个世界的关键。

作者: skyandtelescope

FY: 句号兽

转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处

在我们的银河系中发现了一个拥有100亿年历史的“超级地球”

在我们的银河系中发现了一个拥有100亿年历史的“超级地球”，这表明可能存在古老的生命形式。天文学家发现的这个炽热的岩石“超级地球”，在银河系的早期它就存在了。

在280光年远的地方，TOI-561b是一个岩石世界，比地球大三分之一，只需10.5小时就可以绕着它的恒星运行。它被认为大约有100亿年的 历史 ，是太阳系年龄的两倍，当时我们银河系中的大多数恒星都刚刚开始发光。银河系大约有120亿年的 历史 。

对TOI-561b的确认表明，在宇宙 历史 的大部分时间里，岩石行星可能一直在形成。

“TOI-561b是迄今为止发现的最古老的岩石行星之一，”夏威夷大学的研究小组组长和博士后劳伦·韦斯说，“它的存在表明，宇宙自140亿年前诞生以来，几乎一直在形成岩石行星。”

该小组的论文发表在最近的美国天文学会第237次会议上，并将发表在2021年2月的《天文学杂志》上。

TOI-561b的发现对外星人的捕猎产生了影响。

“这意味着岩石行星在过去的100亿年里，也许在我们银河系 历史 的120亿年里，都有可能形成。”韦斯说，“想象一下，在一颗存在了100亿年的岩石行星上会发生什么——我肯定很想知道。”

天文学家利用美国宇航局的凌日外行星勘测卫星（Transiting Exoplanet Survey Satellite，简称TESS）太空望远镜和夏威夷的凯克天文台发现了三颗行星——TOI-561b、TOI-561c和TOI-561d。

它们围绕着一颗名为（你猜到了）TOI-561的恒星运行，这是一颗位于“银河系厚盘”中的恒星——这就是为什么这一发现如此重要。

以下是我们对TOI-561b及其恒星的其他了解：

像我们银河系这样的大多数螺旋星系都有两个圆盘——一个是“银河薄圆盘”，沿平面分布着尘埃、气体、恒星和行星；另一个是“银河厚圆盘”，承载着贫金属恒星。有人认为它们缺乏金属，主要是铁和镁，这意味着厚圆盘中的恒星缺乏行星。天文学家发现的大多数行星都绕着薄圆盘中的恒星运行。

然而，这不是TOI-561恒星系统的情况，它是在厚圆盘中发现的，在那里行星被认为不是围绕恒星形成的。

这使得TOI-561b成为最早在银河系厚盘中发现的岩石系外行星之一，并表明岩石行星自140亿年前宇宙诞生以来一直在演化。

这表明古代生命形式可能已经存在了数十亿年。

星系厚盘中的恒星可能是在一个后来与我们合并的古老星系中形成的，也可能是在银河系中形成的第一批恒星。韦斯说：“我想知道在这颗岩石星球的 历史 上，人们能看到什么样的夜空。”

TOI-561b暗示岩石行星可能在宇宙 历史 的大部分时间里都在形成。“我想知道它们中是否存在智慧生物”，韦斯说。

TOI-561b现在可能没有生命存在。这颗行星不仅每天绕着它的恒星运行两次，而且它的轨道离恒星太近，以至于液态水无法在它的表面存在，它的平均表面温度为2500k（2204.4摄氏度）。

然而，尽管TOI-561b白天的一面可能是岩浆海洋，但夜间的一面可能是坚硬的岩石。

最有可能的是，TOI-561b提供了一个线索，即在我们银河系最古老的恒星周围还有更多的岩石世界尚未被发现，这些岩石世界有可能是宜居的，因此，这些岩石世界可能是非常古老的生物的故乡。

毕竟，最早的形式被认为至少需要十亿年才能出现在地球上。 因此，星球越老越稳定，它将更有可能拥有某种生命形式。

韦斯说：“我更愿意打赌，一颗100亿年前的恒星，与其说是一颗10亿年前的行星，不如说它周围的岩石行星上有某种智慧文明。”

它的密度和地球差不多，这说明它是古老的。为什么？你听过卡尔·萨根的名言“我们都是由星际物质组成的”，对吧？嗯，恒星和行星也是。比铁重的金属是在坍塌恒星的内部锻造而成，并通过超新星扩散到宇宙中。行星是由这种“恒星物质”形成的，所以如果一颗恒星或行星是低金属的，那一定是很久以前，当时超新星已经较少。

TOI-561还有另外两颗密度较低的行星穿过该恒星，这两颗行星的半径都是地球的两倍，而且都太大，质量太低，不可能是岩石：

凌日外行星勘测卫星（简称 TESS ）于2018年发射，研究了天空的各个部分，寻找周期性微暗的恒星。从TESS的角度来看，这是一个迹象，表明行星正在经过它。然后，天文学家跟进并进行更详细的观察，就像这个小组使用的是位于夏威夷毛纳基亚的凯克天文台的高分辨率埃歇尔光谱仪（HIRES）一样。

40亿年前的彗星，有史以来最大的彗星，将穿过我们的太阳系

天文学家说，一颗巨大的彗星的中心是罗德岛宽度的两倍多，它的轨道将在我们的宇宙邻域内摆动。

冰冷的闯入者正以 22,000 英里/小时的速度从太阳系边缘向太阳行驶。在周二发表在《天体物理学杂志快报》上的一项研究中，科学家们表示这颗彗星无需担心，因为它不会经过地球附近的任何地方。

该研究的合著者、加州大学洛杉矶分校行星科学和天文学教授大卫·杰维特说，即使这颗彗星在 2031 年最接近太阳，它仍将保持至少 10 亿英里的距离。

C/2014 UN271（美国宇航局、欧空局）

他说：“它甚至不会越过土星的轨道，所以它肯定不会对我们构成威胁。”这颗彗星的官方名称是彗星 C/2014 UN271，是天文学家观测到的最大的此类物体，Jewitt 说。

它的核心——通常是由冰、岩石和尘埃组成的固体中心——大约有 85 英里宽。根据这项研究，这使它比大多数已知的彗星大约 50 倍，质量估计是典型彗星的 100,000 倍。

Jewitt 说：“一个人体内就含有大量的材料。”

天文学家使用哈勃太空望远镜观察这颗巨大的彗星并确定其核的大小。哈勃在 1 月 8 日拍摄了这颗冰冷物体的五张照片，揭示了它明亮的核心被一团发光的尘埃和气体云所笼罩，这被称为昏迷。

该研究的主要作者、澳门 科技 大学助理教授 Man-To Hui在一份声明中说：“这是一个了不起的天体，因为它离太阳还很远，但它是多么活跃。”管理哈勃的太空望远镜科学研究所。

科学家们使用了一个计算机模型，该模型是从先前通过地面和空间望远镜对彗星的观察中开发出来的，以查看尘土飞扬的彗发并绘制原子核图。

除了巨大的体积外，天文学家还发现彗星核的表面比以前认为的要暗。

“只有 3% 的光照射到其表面，”Jewitt 说。“那是一个非常非常黑暗的表面。它比煤还黑。”

需要更多的研究来了解为什么原子核如此黑暗。杰维特说，长时间暴露在高能宇宙射线下可能已经“煮熟”了表面，用类似于木炭的碳化材料覆盖了它。

彗星 C/2014 UN271 于 2010 年由天文学家佩德罗·伯纳迪内利和加里·伯恩斯坦首次发现，当时它距离太阳 30 亿英里。尽管科学家们已经花了十多年的时间研究这颗彗星，但这项新研究首次证实了它的巨大尺寸。

Jewitt 说它很可能在 40 亿年前形成，当时太阳系还处于起步阶段。他说，它有可能在木星和海王星之间的区域发展，与新生行星一起生长。

“随着彗星的增长，以及行星同时增长，我们认为行星的引力能够将彗星弹射出行星区域，”杰维特说。

他补充说，被驱逐的彗星和其他类似物体很可能最终落入了所谓的奥尔特云，这是冥王星以外的一个区域，天文学家认为冰冷的物体在一个球形气泡内围绕太阳系运行。

偶尔，来自过往恒星的引力可能会挤撞奥尔特云中遥远的彗星，“将它们踢入太阳系，”Jewitt 说。

根据这项研究，彗星 C/2014 UN271 距离太阳不到 20 亿英里。几百万年后，它将迁移回奥尔特云，Jewitt 说。

天文学家希望在 2031 年继续观察这颗彗星，直到它最接近它。Jewitt 说，研究这些物体可以揭示关于太阳系的见解，并有助于解开宇宙的永恒之谜。

“这提醒我们，太阳系外并不是一个非常知名的地方，”他说。“当你远离太阳的时候，外面的一切都是那么的微弱，所以各种各样的事情都在等待着我们去发现。”

加拿大有哪些天文学杂志

1、Skynews——不要搞成英国的天空新闻，是天文新闻，加拿大的，只在加拿大销售。网站:
2、Astronomy——天文学，1976年创办。网站:
3、Amateur Astronomers——业余天文学家，创办了21年，网站：
不过好多美国天文学杂志应该是可以全北美(或者美国和加拿大)订阅的吧。