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3月28日發(fā)表于《天體物理學(xué)雜志》的一項研究，提供了迄今為止最令人信服的證據(jù)，證明一顆行星具有這種被稱為潮汐同步或1：1潮汐鎖定的特征。
“理論上的東西現(xiàn)在感覺是真實的，這實際上就是這些行星的樣子。”論文作者之一、加拿大麥吉爾大學(xué)天文學(xué)家Nicolas Cowan說。
當(dāng)軌道離宿主恒星很近時，一顆行星的近側(cè)會受到比遠側(cè)更強的引力。隨著時間的推移，這種潮汐力的不平衡被認為會減緩行星的自轉(zhuǎn)，直到與軌道完全同步。這意味著行星繞軸旋轉(zhuǎn)一周所需的時間與繞恒星運行一周所需的時間相同。人們認為月球就經(jīng)歷了這一過程，這也解釋了為什么它有一個從未面向地球的“遠端”。
許多系外行星被認為是1：1潮汐鎖定的，因為它們離宿主恒星很近，但這很難被證明。測量系外行星的軌道很簡單，而確定它的自轉(zhuǎn)卻困難得多，尤其是如果行星的大氣層遮擋了自轉(zhuǎn)的表面更是如此。
在這項研究中，科學(xué)家將目標鎖定于一顆離恒星很近的系外行星，最終證明了潮汐鎖定假說。2019年，研究人員使用斯皮策太空望遠鏡，測量了這顆被稱為超級地球LHS 3844b的行星發(fā)出的光的強度。Cowan與合作者意識到，這些測量可以告訴他們這顆行星面向地球表面的溫度，因為它可能沒有大氣層。
由于自轉(zhuǎn)和恒星施加的巨大潮汐力之間的抵觸，沒有潮汐同步的行星的溫度會升高。而研究小組發(fā)現(xiàn)，LHS 3844b的表面相對較冷，正如一顆潮汐同步行星所預(yù)期的那樣。
美國密歇根大學(xué)安娜堡分校理論天體物理學(xué)家Emily Rauscher說：“這可能是利用現(xiàn)有信息或儀器收集到的最令人信服的證據(jù)。”
科學(xué)家預(yù)計很快還會有更多證據(jù)。“詹姆斯·韋布空間望遠鏡（JWST）在這方面做得很好。”Cowan說，JWST將使天文學(xué)家能夠研究比LHS 3844b離恒星稍遠的系外行星的自轉(zhuǎn)。天文學(xué)家現(xiàn)在認為，這樣的行星可以維持大氣層溫和的溫度，構(gòu)成了銀河系大部分宜居空間。
Cowan說，如果JWST發(fā)現(xiàn)它們像LHS 3844b一樣是潮汐同步的，那么“可能有很大一部分行星，當(dāng)然是大多數(shù)宜居行星，都是潮汐鎖定的”。
至于這些行星在何種意義上適宜居住，Cowan目前還無法推測。他說，這些星球“沒有潮汐、季節(jié)或晝夜循環(huán)，能讓生命進化出同樣的多樣性和復(fù)雜性嗎？我不知道”。