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第39章 LHS 1140 b (3/7)

大气层是生命存在的“第二道防线”——它不仅能保持温度,还能过滤有害辐射(如紫外线),提供生命所需的气体(如氧气、氮气)。对于lhs

1140

b来说,大气层的性质是判断其是否宜居的核心。

1.

哈勃的初步结论:没有氢逃逸

2020年,哈勃空间望远镜对lhs

1140

b进行了紫外光谱观测,重点是检测大气层中的氢原子。氢是宇宙中最丰富的元素,也是生命分子(如水、甲烷)的组成部分,但如果行星大气层中的氢大量逃逸,说明大气层无法保留,生命难以存在。

哈勃的结果令人振奋:lhs

1140

b的氢逃逸率极低——仅为地球的1\/10。这意味着它的大气层没有被恒星风剥离,可能保留了厚厚的原始大气层。结合行星质量(6.4倍地球),它的引力足以束缚住氢、氧等重元素,形成稳定的大气。

2.

韦伯的“终极考验”:寻找生命信号

哈勃的观测解决了大气层是否存在的问题,但韦布空间望远镜(jwst)将回答更关键的问题:大气层中是否有生命活动的痕迹?

根据jwst的任务规划,它将用nirspec光谱仪对lhs

1140

b进行透射光谱观测——当行星凌星时,恒星的光会穿过行星大气层,不同分子会吸收特定波长的光,形成“光谱指纹”。科学家将重点寻找以下分子:

水(h?o):液态水存在的直接证据;

二氧化碳(co?):地质活动的标志;

氧气(o?)\/臭氧(o?):光合作用的产物,可能是高级生命的信号;

甲烷(ch?):微生物活动的副产品(如地球的湿地、肠道菌群)。

如果jwst能检测到臭氧,那将是一个“爆炸性”的消息——因为臭氧的形成需要氧气,而氧气在自然条件下很难大量存在,除非有生命活动(如植物的光合作用)。

五、对比其他候选:lhs

1140

b的“独特优势”

在红矮星的宜居带行星中,lhs

1140

b并非唯一的候选者——trappist-1系统的7颗行星、proxima

centauri的proxima

b,都是热门目标。但lhs

1140

b有三个“独一无二”的优势:

1.

恒星更稳定

如前所述,lhs

1140的耀斑活动比trappist-1和proxima

centauri弱得多,行星的大气层更安全。trappist-1的耀斑活动频率是太阳的5倍,proxima

centauri是100倍,而lhs

1140仅为10倍——这意味着lhs

1140

b的大气层保留概率更高。

2.

行星质量更大

lhs