詹姆斯·韦伯望远镜发现的“眼球”行星可能适合居住

新研究表明，距离地球 50 光年的系外行星 LHS 1140 b 可能是在太阳系外发现液态水的完美候选者。

詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 发现，几年前发现的一个遥远世界可能是一颗“眼球”行星，拥有虹膜状海洋，周围环绕着固体冰海 - 使其成为候选行星一个可能适合居住的世界。

这颗名为 LHS-1140b 的系外行星于 2017 年首次被发现。最初，它被认为是一颗“迷你海王星”，周围环绕着水、甲烷和氨的稠密混合物。但《天体物理学杂志快报》接受发表并可在预印本服务器 arXiv 上获取的新发现表明，这颗行星比科学家想象的更冰、更湿润。这意味着它可以维持生命。

“在目前已知的所有温带系外行星中，LHS-1140b 很可能是我们有一天间接确认太阳系外外星世界表面存在液态水的最佳选择，”第一作者 Charles蒙特利尔大学天体物理学家卡迪厄在一份声明中说道。 “这将是寻找潜在宜居系外行星的一个重要里程碑。”

相关：詹姆斯·韦伯望远镜在“双面行星”上发现风速比子弹还快，并且永夜

LHS-1140b 距离地球 50 光年，大约是地球的 1.73 倍宽，质量是地球的 5.6 倍。它被潮汐锁定在其主恒星上。这意味着它的自转速度与绕恒星运行的速度相同，使其 2,500 英里（4,000 公里）熔化的眼睛始终盯着宇宙之火。这颗行星与其恒星紧密相连，一年的时间不到 25 个地球日。 

如果 LHS-1140b 的恒星是像太阳一样的主序星，那么这个距离的轨道将使它的海洋沸腾并使其完全无法居住。但由于它是一颗温度较低的红矮星，如此短的距离使这颗行星正好位于“金发姑娘区”的中间——这是行星与恒星之间存在液态水的完美距离。 

为了研究这颗系外行星，研究人员使用了 JWST 的近红外成像仪和无缝摄谱仪，当来自恒星的光穿过行星的假设大气层到达地球时，望远镜能够评估行星的内容。 

通过观察吸收的光的波长，天文学家发现了氮的迹象，氮是地球大气中的关键成分。单独的计算还表明，这颗行星的密度不足以由岩石构成。 

综合起来，这些结果似乎排除了岩石世界或迷你海王星世界的可能性，而有利于被冰冷海洋包围的世界。 

虽然地球的大部分地区都可能被冻结成固体，但研究人员指出，“虹膜”一侧的表面温度可能达到 68 华氏度（20 摄氏度）——温暖到足以在冰冻世界上为海洋生物创造一个适宜居住的水池。

“在一颗温带行星上探测到类似地球的大气层正在将韦伯的能力推向极限——这是可行的；我们只是需要大量的观测时间，”合著者 René Doyon 说，他是英国大学的物理学家。蒙特利尔，在声明中说。 “目前存在富氮大气层的迹象需要更多数据来证实。我们至少需要一年的观测来确认 LHS 1140b 具有大气层，可能还需要两年或三年的时间来检测二氧化碳。”