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第85章 Luytens Star b (5/6)

这种“温和”让露ytens

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b的大气层有了“存活”的机会。但要让大气层稳定存在,还需要磁场的保护——磁场会偏转恒星释放的高能带电粒子,避免它们撞击大气层。

2024年,加州大学洛杉矶分校(ucla)的团队通过行星内部结构模型计算发现:露ytens

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b的质量(1.3m⊕)足以让内部保持液态铁核(地球的铁核占比约30%,露ytens

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b的铁核占比可能更高,因为质量更大,引力压缩更强烈)。液态铁核的旋转会产生全球磁场,强度约为地球的1\/3(地球磁场强度是0.5高斯,露ytens

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b约为0.17高斯)。

“这个磁场强度足以保护大气层免受鲁坦星耀斑的剥离,”ucla的行星物理学家克里斯托弗·约翰逊(christopher

johnson)解释,“即使耀斑爆发,高能粒子也会被磁场偏转到行星的两极,形成极光——就像地球的北极光一样,不会破坏大气层。”

三、与“同类”比拼:为什么露ytens

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b是“最优解”?

银河系中,距离地球10光年内的红矮星约有10颗,但拥有宜居行星的只有两颗:比邻星b(4.2光年)和露ytens

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b(12.2光年)。对比这两颗行星,我们能更清楚露ytens

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b的“优势”:

(1)恒星环境的稳定性

比邻星是一颗耀斑星(flare

star),其耀斑活动比太阳强1000倍。2019年,哈勃望远镜观测到比邻星的一次耀斑,释放的能量相当于1000亿颗氢弹——这样的耀斑足以在一瞬间剥离比邻星b的臭氧层,让地表暴露在高能辐射下。而鲁坦星的耀斑活动弱得多,对行星的影响可以忽略不计。

(2)轨道的“安全性”

比邻星b的轨道半长轴是0.048au(约720万公里),更靠近恒星,潮汐锁定更严重——它的自转周期仅11天,但公转周期也是11天,意味着“昼半球”永远对着恒星,“夜半球”永远黑暗。而露ytens

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b的轨道半长轴是0.091au(约1365万公里),自转周期11.2天,公转周期也是11.2天——虽然也被潮汐锁定,但距离稍远,大气循环更有效,昼夜温差更小。

(3)质量的“宜居性”

比邻星b的质量是1.17m⊕,露ytens

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b是1.3m⊕。看似差距不大,但质量越大,引力越强,能保留的大气层越厚。比如,1.3m⊕的行星能保留住二氧化碳浓度为地球10倍的大气层(约3000ppm),而1.17m⊕的行星可能需要更高的二氧化碳浓度才能维持温室效应——更高的二氧化碳浓度会增加温室效应的强度,可能导致“失控温室效应”(像金星那样)。

四、未来探测:从“看”到“触摸”的宇宙征程

露ytens

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b的发现,让人类对“实地探测”产生了更具体的期待。尽管12.2光年的距离依然遥远,但未来的技术进步,可能让“抵达”变得可行:

(1)直接成像:看清它的“脸”

欧洲极大望远镜(elt)预计2030年投入使用,它的主镜直径39米,分辨率是jwst的10倍。elt的行星成像仪能捕捉到露ytens

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b的可见光图像——尽管它的亮度只有恒星的1\/,但elt的自适应光学系统能抵消大气扰动,分辨出它的表面特征:

是不是有蓝色的海洋?

是不是有绿色的陆地?

是不是有白色的云层?

这些图像将直接告诉我们,露ytens

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b是不是“类地行星”。