LHS 1140 b 为一个可能适宜居住的水世界
地球与行星天体物理
2025-02-04 v2
摘要
LHS 1140 b 是一颗位于其M4.5V型恒星致密带内的小行星。最近的质量和半径约束表明它可能拥有厚厚的H-富含大气或 substantial 水分。本文对LHS 1140 b进行传输光谱观测，覆盖1.7至5.2 m 波段，使用詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）上的NIRSpec仪器。通过结合光谱反演和自洽大气模型，我们显示传输光谱与H-富含大气（具有不同尺寸和金属度）的假设不相吻合，水世界成为解释该行星低密度的唯一方案。具体而言，H-富含大气会导致该行星在CH或CO上呈现显著的光谱特征，但在传输光谱中未观察到。相反，数据更倾向于一种高均分子质量大气（可能是N-主导，含HO和CO），具有一定的把握。通过摄取含碳和氮的冰块自然形成该行星，可能产生CO-或N-主导的大气；如果该行星演化为或拥有维持 moderate 大小CO/N-主导大气的气候稳定机制，该行星可能拥有液态水海洋。我们的模型表明，CO在4.2 m处的吸收特征预期信号为20 ppm。由于TRAPPIST-1行星的大气存疑，LHS 1140 b 可能是目前最好的机会来检测和表征一个适宜居住的世界。
引用
@article{arxiv.2403.13265,
title = {LHS 1140 b is a potentially habitable water world},
author = {Mario Damiano and Aaron Bello-Arufe and Jeehyun Yang and Renyu Hu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.13265},
year = {2025}
}
备注
20 pages, 10 figures, 9 tables, accepted for publication in ApJL