钻石行星 55 Cancri 再次被厚厚的第二层大气包裹着

太空——这颗被认为由钻石组成的熔岩行星似乎再次被厚厚的大气层包裹着。 事实上，它的母星摧毁了行星的第一个大气层。

这颗名为 55 Cancri e 的行星距离太阳系约 41 光年，宽度几乎是地球的两倍，质量约为地球的九倍。 在已编目的系外行星集合中，55 Cancri e 被归类为“超级地球”。 这意味着它比地球质量更大，但比海王星和天王星等行星轻得多。

这颗系外行星的密度如此之大，以至于天文学家假设它主要由被压缩成钻石的碳组成。 此外，这颗行星距离其类太阳恒星 55 Cancri A 仅 2.3 公里。

这种接近表明 55 Cancri e 的表面温度非常高，约为 2,400 摄氏度。 来自恒星的辐射已经剥夺了 55 Cancri e 的主要大气层。

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然而，该杂志发表的新研究 自然 2024 年 5 月 8 日星期三，显示 55 Cancri e 周围有一层厚厚的气体。 这意味着这颗行星的大气层已经重新生长。

加州理工学院（Caltech）研究员胡仁宇说：“我们测量了这颗岩石行星的热排放，测量结果表明该行星拥有广阔的大气层。” 大气层被认为是由于 55 Cancri e 岩石内部释放的气体造成的。

55 Cancri e 如何挑战它的明星？

55 Cancri e 于 2004 年被发现，最初名为 Janssen。 它是第一个被确定围绕主序恒星运行的超级地球，或者说是一颗仍在其核心将氢转化为氦的恒星。 2016年，哈勃太空望远镜确定Cancri e 55的大气层含有氢和氦。

55 Cancri e 再次被大气层笼罩的可能性有两种。 首先，55 Cancri e 是一个熔岩世界，上面有一层稀薄的、汽化的硅酸盐大气。

这颗行星由碳、氮、氢和硫等挥发性物质和化合物组成，这些物质和化合物很容易因恒星的辐射而消失。 或者，随着时间的推移，这颗行星可能会因火山作用而产生厚厚的次生大气层。

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为了调查哪种情况是真实的，胡和同事使用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）进行研究。 他们查看了行星经过 55 Cancri A 恒星后方时的数据，这一事件被称为次食。 来自巨蟹座 55 e 的两次次生日食的数据显示，这颗行星是一片被熔岩覆盖的地狱般的景观。

研究小组甚至认为，这种液体特性有助于 55 Cancri e 重新生长其次生大气。 “55 Cancri e 距离它的母星非常近，以至于它以辐射的形式接收到大量的热量。 “这种热量使得这个星球的温度非常高，”胡说。

在那个温度下，地球上的一切都会融化。 如果它是岩石，那么它会变成熔岩，这有助于气体释放过程。 此外，由于其液体表面，它变成了二次大气。

胡解释说，巨蟹座55的熔岩海中溶解的气体不断冒泡，形成了次级大气。 研究人员补充说，55 Cancri e 的原始大气主要由氢气和氦气组成。 然而，取代它的次生大气的成分仍然不确定。

“次生大气的成分取决于构成下面岩石的材料。 如果岩石高度还原（由电子和氢的化合物制成），这也可以产生像原始大气一样的氢氦大气。 “然而，如果岩石更像地球的地幔，水、一氧化碳和二氧化碳就会更多，并主导次生大气，”胡说。 资料来源：Space.com