银河快报

LHS 475 b,这颗隔壁邻居行星,到底算不算咱们银河系的?

说来也挺有意思的,前几天晚上带着孩子在天台看星星,小家伙突然问我:“爸爸,书上说天上有好多太阳系外的行星,那它们都住在哪儿啊?难道就在咱们家隔壁?”我愣了一下,然后笑了,这个话题用教科书上的话去解释,总是干巴巴的,正好他手边那本天文画册翻到了一颗叫LHS 475 b的行星,我就拿它当例子,跟他聊了聊。

你可能也刷到过这个名字,它是韦布空间望远镜(JWST)确认的第一颗系外行星,新闻铺天盖地,但很多人心里有个小问号:这颗行星到底在哪儿?它属于我们常说的银河系吗?这个问题其实特别接地气,就像在问“上海属于中国吗”一样,答案看似简单,但背后的宇宙地理学却让人着迷。

LHS 475 b,这颗隔壁邻居行星,到底算不算咱们银河系的?

答案很直接:LHS 475 b绝对属于银河系。 你想想,咱们夜晚看到的每一颗恒星,除了极个别模糊的光斑是遥远的河外星系,其余的、肉眼能见的所有光点,全都是咱们银河系里的“老乡”,LHS 475这颗恒星,就是这些光点里的一个,特别不起眼,是一颗红矮星,你如果在南半球的南极座方向使劲儿看,理论上能看到它,只不过需要用望远镜,因为它太暗淡了。

我这么跟孩子说,他“哦”了一声,然后又问:“那多远呢?咱们快递能送到吗?”哈哈,这个想法就很可爱,咱们来掰扯掰扯这个距离,说到宇宙里的距离,光用“公里”脑袋会炸掉,所以我们用“光年”。

天体 距离(光年) 打个比方(如果地球在国贸)
月球 约0.000000038 你手里的咖啡杯
太阳 约0.000016 站在国贸看天安门
比邻星(最近的恒星) 2 有点远了,快到天津了
LHS 475 b 41 大约是去上海的距离

你看,41光年,在咱们银河系这个直径有10万到18万光年的大圆盘子里,41光年真的就是“隔壁胡同”,光线从它那儿出发,辛辛苦苦跑了41年才到咱们眼睛里,这意味着我们现在看到的它,其实是它41年前的样子,我突然觉得,这本身就很浪漫,像是在翻阅宇宙的旧照片。

LHS 475 b,这颗隔壁邻居行星,到底算不算咱们银河系的?

“这哥们儿跟咱们太阳系是亲戚?”

小家伙紧接着一个问题把我逗乐了,我说:“不是亲戚,是邻居,而且还是性格很不同的邻居。”这颗行星之所以被韦布望远镜盯上,是因为它特别有“个性”,给我们提供了绝佳的宇宙实验室。

你真的没法“站”在上面

别想着上去搞房地产,它是一颗岩石行星,这点跟地球类似,大小也差不多,直径是地球的99%,但“蜜月期”到此结束,它跟自己母星的关系,那才叫一个“如胶似漆”,它绕恒星公转一圈只需要两个地球日,也就是说,在那儿待一年,咱们这儿才过去两天,为什么这么快?因为它离母星太近了,近到被彻底“潮汐锁定”,这个感觉,就像你面对面、贴得很近地跟一个火堆跳舞,一面永远烤着火,另一面永远是黑夜,烤火那面估计热到能熔化岩石,黑夜那面则冰冷刺骨。

韦布望远镜的“嗅探大法”

科学家是怎么知道它有没有大气的呢?这里有个特别巧妙的办法,叫做透射光谱学,你可以想象一下:当这颗行星从它母星前面经过的时候,就像一粒芝麻慢慢挪过一个灯泡,如果这粒芝麻外面裹着一层薄薄的雾气(也就是大气),那么灯泡的光穿过雾气照过来时,某些特定颜色的光就会被雾气吸收、过滤掉,韦布望远镜就死盯着这些光,分析里面少了哪些“颜色”,就能反推出大气的成分。

结果呢?韦布测了两次,目前的数据显示,LHS 475 b很可能是一个光秃秃的岩石球,没有明显的大气层,或者说,就算有的话,也极其稀薄,可能像冥王星那样,或者干脆就是纯二氧化碳,薄薄一层,因为如果它有个像土卫六那样的浓密甲烷大气,信号会非常明显。

  • 谜底: 它大概没有我们所熟悉的那种大气包裹。
  • 温度: 面朝恒星的一面,温度能飙升到几百度,别说水了,连铅都得化成水。
  • 发现历史: 最早是凌星系外行星巡天卫星(TESS)发现的线索,然后韦布做了最终确认和大气成分分析。

跟你说这些的时候,我能看到小家伙眼睛里闪着光,不是被数据震撼,而是被那种“我们可以这样去了解一个根本抵达不了的世界”的思维方式所吸引,这才是科学最性感的地方,不是吗?我们坐在家里的沙发上,通过光的指纹,就能解读几十光年外一个石头的成分和温度。

银河系里像LHS 475 b这样的行星,估计有数千亿颗,它只是我们转动宇宙万花筒时,恰好看到的一个精致又暴烈的碎片,它属于银河系,这一点毋庸置疑,就像你书桌上的那颗来自海边的鹅卵石,也属于这个地球一样,但在宇宙的维度里,这种“属于”背后所代表的广袤和多元,才是让我们半夜睡不着觉,爬起来翻看天文资料的原因。

下次你再听到类似“某某系外行星”的消息,心里大概就有个谱了,它们绝大多数都住在咱们这条壮丽的星河里,散落在我们看得见或看不见的星光之间,安静地讲述着各自世界里,那些属于极端高温、永恒黑夜或者奇异大气的故事,而LHS 475 b,可能就是这无尽故事里,刚刚翻开的、还带着墨香的第一页。

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