【原】这颗超级地球是第一颗被证实拥有永久黑暗面的行星

自然新闻文章 新闻ˌ消息 2024年3月28日 这颗超级地球是第一颗被证实拥有永久黑暗面的行星 在对系外行星LHS 3855b进行新的分析之前，没有令人信服的1:1潮汐锁定的证据。 约瑟夫·豪利特

LHS 3844b行星的一面（艺术家的印象）被认为永远处于白天。致谢:美国国家航空航天局/JPL-加州理工学院/R .赫特（IPAC） 想象一下，如果西半球总是晚上，东半球总是白天，伦敦人看到太阳的唯一方式是飞到东京这样的地方。 在今天发表在《天体物理学杂志》上的一项研究中，科学家们提供了迄今为止最令人信服的证据，证明一颗行星具有这种特征1，称为潮汐同步或1:1潮汐锁定。天文学家认为许多系外行星都类似地被“卡住”——包括大多数有潜力维持生命的候选行星。 “以前只是理论上的东西现在感觉很真实。这实际上就是这些行星的样子，”加拿大蒙特利尔麦吉尔大学的天文学家、该研究的合著者尼古拉斯·考恩说。 故事的两面 当一颗行星的轨道非常靠近它的恒星时，它的近侧比远侧受到更强的拉力。随着时间的推移，这种被称为潮汐力的不平衡被认为会减缓地球的自转速度，直到地球与其轨道完全同步。这意味着行星绕其轴旋转一周所需的时间与绕其恒星运行一周所需的时间相同。月球被认为经历了这一过程，这解释了为什么它有一个从未面对地球的“远侧”。 许多系外行星被认为是1:1潮汐锁定的，因为它们离主星很近，但这种情况很难证明。测量系外行星的轨道很简单；确定它的自转要困难得多，尤其是如果这颗行星有一层大气，使它的自转表面看不见的话。 科学家们转向一颗靠近其恒星的特定系外行星，最终证明了潮汐锁定假说。2019年，研究人员使用斯皮策太空望远镜测量了这颗名为“超级地球LHS 3844b”的行星发出的光强度。考恩和他的合著者意识到，这些测量可以告诉他们这颗行星面向地球表面的温度，因为这颗行星可能没有大气层。 潮汐不同步的行星由于其自转和恒星施加的巨大潮汐力之间的冲突而变热。该团队发现LHS 3844b的表面相对凉爽——这是潮汐同步行星的预期。 令人信服的案例 密歇根大学安娜堡分校的理论天体物理学家艾米丽·劳舍尔说:“这是利用现有信息或仪器可能收集到的最有说服力的证据。” 加州大学洛杉矶分校的天文学家艾米丽·惠特克指出，该论文假设LHS 3844b没有大气层，但他们在2022年合作的一项研究为类似地球的稀薄大气层留下了空间。他们说这可能会使新论文的论点复杂化，但同意该团队提出的证据确实指向潮汐同步。 预计很快会有更多的证据。“詹姆斯·韦伯在这方面非常出色，”考恩说。詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）将允许天文学家研究比LHS 3844b稍微远离其恒星的系外行星的旋转。天文学家现在认为，这样的行星可以维持大气和温和的温度，构成了银河系的大部分宜居房地产。考恩说，如果JWST发现它们像LHS 3844b一样潮汐同步，那么“可能有很大一部分行星，当然是大多数宜居行星，被潮汐锁定了”。 至于在何种意义上这样的行星可能是宜居的，考恩目前无法推测。他说，这些世界“没有潮汐、季节或昼夜循环”。“你能让生命进化出同样的多样性和复杂性吗？我不知道。”https:///10.1038/d41586-024-00414-z参考 1.Lyu，x .等。J. 964，152（2024）。 文章 谷歌学术 2.克莱德伯格等人，《自然》杂志，573期，87-90页（2019年） 文章 PubMed 谷歌学术 3.惠特克，E. A .等人。J. 164，258（2022年）。 文章 谷歌学校