天體簡介
GJ 1214 b是系外行星大氣研究的標志性目標,2009年通過地面望遠鏡凌星法發現,圍繞M型紅矮星GJ 1214運行。其軌道周期僅1.58天,距離恒星0.014天文單位,表面溫度約230°C,屬于“熱超級地球”或“溫帶迷你海王星”。質量約6.5倍地球,密度1.9克/立方厘米,暗示其可能擁有厚重大氣層包裹巖石核心或富水結構。
科學突破在于其大氣性質的爭議。哈勃望遠鏡光譜顯示其透射光譜平坦,可能由高云層(如氯化鋅或硫化鉀)或富含水蒸氣/氫氣的彌散大氣導致。2023年詹姆斯·韋伯望遠鏡(JWST)觀測發現微弱水吸收信號,支持“蒸汽世界”假說,但云層模型仍難排除。若大氣成分為水,其全球深海或覆蓋高壓超臨界流體,無明確液態表面。
該行星挑戰了類地行星分類標準。其介于巖石行星與氣態行星之間的特性,暗示超級地球可能存在多種演化路徑:或為“海洋行星”原型,或因恒星輻射剝離原始氫氦大氣后殘留揮發物。宿主恒星的低耀斑活動(相較于典型紅矮星)為大氣留存提供了可能條件。
作為首個被深度分析大氣的超級地球,GJ 1214 b革新了系外行星表征方法。其謎樣大氣如同宇宙濾鏡,遮蔽了人類對行星本質的窺探,卻也推動光譜解析技術的極限。這顆朦朧的異星世界,既是系外行星多樣性的縮影,也是追問“何謂類地”的哲學命題——在浩渺星海中,地球或許只是萬千可能性中的平凡一粟。