系外行星TOI-270 d可能被沸騰的海洋所覆蓋
詹姆斯-韋伯太空望遠鏡(JWST)為科學家提供了近距離觀察先前發現的系外行星的機會。現在,兩個研究小組利用美國太空總署的望遠鏡分析了一個獨特天體的特殊情況。
TOI-270 d是一顆類似海王星的系外行星,最初於2019年被發現,半徑是地球的兩倍多,圍繞主恆星的軌道持續11.4個地球日。這顆行星距離太陽系70 光年,具有非常奇特的行星條件,劍橋大學科學家最近發表的一項研究對此進行了描述。
該研究描述了一個可能是”hycean”的世界。”hycean”是一個與特定類型的系外行星有關的術語,它具有全球性的水海洋和富氫大氣。劍橋大學的研究人員說,TOI-270 d的海洋溫度將高達攝氏100度,但由於大氣壓力較高,水仍可能是液態的。
研究的主要作者尼庫-馬德胡蘇丹教授解釋說,無論如何,這顆行星都不適合人類居住。TOI-270 d是一顆潮汐鎖定的行星,就像我們的月球在地面觀測中總是顯示同一面一樣,它的一側永遠朝向宿主恆星。馬德胡蘇丹說,系外行星暴露在外的一面可能正經歷著極熱的溫度,而夜間的一面如果沒有地球表面數十倍甚至數百倍壓力的”壓迫性大氣層”,理論上是可以適宜居住的。
TOI-270 d的全球海洋可能有幾十到幾百公里深,有一個高壓冰海底,並在中心”隱藏”著一個岩石核心。借助JWST 的觀測,劍橋大學的研究人員發現,這顆系外行星沒有氨的跡象,氨應該在富氫大氣中自然存在。然而,氨極易溶於水,一個擁有全球海洋的海洋世界似乎是這種奇特化學混合物的完美解釋。
比約恩-本內克(Björn Benneke)教授對海洋假說提出了質疑,他是蒙特利爾大學的一名研究員,他對TOI-270 d提出了完全不同的看法。在4000 攝氏度的高溫下,水可能以一種”超臨界”狀態存在,在這種狀態下,液態和氣態無法完全區分。本內克說,水幾乎就像一種”又厚又熱的流體”。
加拿大教授也思考了生物活動的潛在跡象,因為兩組研究人員都檢測到了二硫化碳,而二硫化碳通常與地球上的生物過程有關。這種分子也可以由其他來源產生,而且在富含氫氣的大氣中”相對容易”形成。科學家在傳播這類結果時需要非常謹慎,因為大眾很容易傳播這樣一種觀點,即我們終於在外太空發現了外星生命。