近年来，系外行星研究领域在飞速发展。类似于开普勒太空望远镜这样的任务已经在太阳系之外发现了4000多颗行星，而且一直有更多的行星被挖掘出来。由于这些发现以及我们从这些发现中学到的一切，研究的重点已经开始从发现的过程过渡到星球的表面特征，这也是发展必然。
根据最新消息，天文学家首次拍摄到一颗类地行星的大气层。但是专家警告，这是一个可怕的地方！
不过令人兴奋的是，这是天文学家首次能够拍摄到一颗围绕红矮星运行的行星的表面。利用美国宇航局斯皮策太空望远镜的数据，该研究小组得以对火星表面的情况提供罕见的一观。尽管观测表明这些条件相当不适宜居住，有点类似于冥王，而可供呼吸的空气甚至更少，但这代表着系外行星研究的重大突破。
正如研究中指出的那样，他们观测到的行星(LHS 3844b)是一颗类地行星，围绕一颗距离地球48.6光年的红矮星恒星运行。这颗行星最初是2018年由凌日系外行星勘测卫星(Transiting Exoplanet Survey Satellite, TESS)利用凌日法发现的，其半径是地球的1.3倍，围绕恒星运行的周期为仅11天。
说到凌日法，TESS是用凌日法探测到这颗行星的，在凌日法中，恒星表面光度的周期性下降意味着有一颗行星正从它的前面经过，也就是我们所说的凌日法。在使用斯皮策红外阵列相机(IRAC)的数据进行后续观测时，该团队探测到了LHS 3844b表面的光线。
通常来说，这是一个相当困难的挑战，因为从行星表面反射的光很容易被来自恒星的更亮的光淹没。然而，由于这颗行星的轨道离它的恒星如此之近，它很可能被“潮汐锁定”，其中一边永远朝向恒星。因此，白天的温度约为770°C，并辐射出大量的红外光。因此这是斯皮策望远镜的数据首次能够提供m型矮星周围类地行星的大气信息。这尤其令人鼓舞，因为m型矮星是宇宙中最常见的恒星类型，占银河系恒星的75%。它们也是最长寿的，能够保持它们的主要序列长达10万亿年。
生命是否宜居
不幸的是，就寻找“潜在宜居”行星而言，结果有点令人失望。根据这颗行星的轨道和斯皮策获得的数据，这颗行星几乎没有大气层，很可能被冷却的火山物质覆盖。这与月球上黑暗区域所组成的材料是相同的，组成黑暗的月球区域称为mare，这意味着这颗行星可能类似于水星或地球的月球。
这是由LHS 3844b的表面反照率(即反射率)推断出来的，这是相当黑暗的表现。科学家得出结论这可能是表面被玄武岩(一种火山岩)覆盖的结果。我们知道月海是由古代火山活动形成的，因此科学家推测这个星球上可能经历了和月球上同样的事情。”
另一个令人悲伤的发现是，该行星在其昼面和夜面之间发生的热量传递微不足道。研究小组通过测量它两侧的温差了解到这一点。在这方面，LHS 3844b再一次可以与水星和月球相提并论—，因为这两个几乎没有大气层的天体在昼夜之间经历了巨大的温度变化。这无疑再次确认了大气的缺乏，只有大气的严重缺乏导致了他们所看到的极端变化，这也是目前最可能的解释。
尽管如此，这项研究的意义还是相当深远的。这不仅是天文学家第一次能够拍摄一颗围绕红矮星运行的岩石行星的表面，它还能揭示行星大气是如何随着时间而消失的。这一点在寻找可能适合居住的行星时至关重要。
以火星为例，它被称为“地球的孪生兄弟”。尽管地球保留了它的大气层，并因此在其表面保留了液态水，但火星在数十亿年的过程中失去了大气层，其大气压力大约只有地球大气压力的0.5%。这是由于火星在形成和冷却后不久就失去了磁场。正因为如此，火星表面经历了剧烈的气候变化，所有的地表水都流失了。因此，研究已经失去大气层的岩质系外行星——尤其是那些围绕宇宙中最常见恒星运行的岩质系外行星——可以帮助天文学家了解更多关于宜居性的关键指标。
尤其是红矮星的理解，与我们的太阳相比，m型红矮星整体发出的光较少，但紫外线辐射水平较高。这不仅对高剂量的生命有害，而且还会侵蚀行星的大气层。更重要的是，红矮星在年轻时特别狂暴，会产生大量耀斑，这些耀斑会导致辐射和粒子的爆发，从而破坏行星的大气层。
当然，这项最新的研究并不能给围绕m型恒星运行的岩石行星带来乐观的前景。而且，由于有研究表明，红矮星系统可能是最有可能在恒星的宜居带(HZ)内发现岩石行星的地方，这对宜居性研究来说也不是好兆头。
尽管如此，天文学家对这项研究的结果充满了兴趣，因为它对系外行星的研究意义重大，将发现更多红矮星不为人知的秘密，从而让我们对红矮星有更深层次的了解。
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