TOI-270 d: Unveiling the secrets of a sub-Neptune
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TOI-270 d 正在揭示我们银河系中最常见行星类型——次海王星的秘密。萨拉·艾尔·艾哈迈德与来自西南研究所的行星地球化学家克里斯·格莱恩一起，讨论了他的团队对TOI-270 d大气层的新分析，该分析使用了JWST的数据和地球类似物的见解。然后，行星协会政府关系主任杰克·基拉利分析了美国总统“精简”预算请求中提出的NASA历史性预算削减，其中包括将其科学项目资金削减47%。最后是布鲁斯·贝茨和“有什么新鲜事”。了解更多信息，请访问： https://www.planetary.org/planetary-radio/2025-toi-270-d查看omnystudio.com/listener了解隐私信息。</context> <raw_text>0 本周的《行星广播》节目中，我们将对一颗遥远次海王星的大气层进行一次令人惊讶的观察。我是行星协会的萨拉·艾尔·艾哈迈德，我们将继续探索我们太阳系及更远地方的人类探险。本周，我们将探索TOI-270d，这颗由JWST观测到的系外行星为科学家们提供了一个了解银河系中最常见系外行星类型——次海王星的窗口。

我和克里斯·格莱恩进行了交谈，他是西南研究所的首席科学家，也是一篇新预印本论文的主要作者，这篇论文融合了大气化学、地球物理学和地球类似物，以破译这个神秘的世界。令人惊讶的是，弄清楚一颗系外行星是否隐藏着一片水海洋或岩浆海洋可能非常复杂。但是有了合适的工具，我们正越来越接近答案。

然后，我们将从我们的政府关系主任杰克·科雷利那里获得太空政策更新。他将解读美国总统新的精简预算请求。该请求建议将NASA的整体预算削减24.3%，其中包括对其科学项目资金的惊人47%的削减。这是该机构历史上最大的预算削减请求。我们将讨论接下来会发生什么，以及科学家、倡导者和全球合作伙伴如何进行反击。

和往常一样，我们将以布鲁斯·贝茨的“有什么新鲜事”和一个全新的随机太空事实来结束节目。在我们继续之前，要提醒所有小行星猎人们：2025年行星协会舒梅克近地天体赠款计划的提案正在征集，但截止日期即将到来。如果您是追踪近地天体的业余或专业天文学家，您可能需要查看一下。申请截止日期是下周5月14日。

您可以在planetary.org/neogrants了解更多信息并下载提案征集书。现在，让我们进行一次思想之旅，跨越恒星之间的广阔距离，到达一个与我们不同的世界。我们今天要谈论的系外行星是TOI 270d，一颗次海王星，它围绕着一颗距离地球约73光年的红矮星运行，位于绘架座方向。

它是2019年由NASA的TESS任务发现的一个紧凑型系统的一部分。TUI-270d的质量约为地球的4.8倍。它完成一次轨道运行大约需要11.4天，并以0.072天文单位的距离围绕恒星运行。这不到水星到太阳距离的五分之一。这个世界给了我们一个机会去了解更多关于在我们银河系中发现的最常见类型的系外行星：次海王星。

它们到处都是，但我们的太阳系中没有，这意味着我们对它们知之甚少。但是谁不喜欢一个好的谜团呢，尤其当它能教会我们很多关于寻找生命的事情时？它们是放大的岩石行星吗？是气态迷你海王星吗？还是介于两者之间？

对其他次海王星的研究提出了一种诱人的可能性：一些系外行星可能是“海王星世界”。“海王星”是“氢”和“海洋”这两个词的组合。这些世界可能拥有浓厚富含氢的大气层，并在其下方拥有全球性的液态水海洋。即使它们与地球完全不同，这也将使它们成为宜居性的绝佳候选者。

事实证明，TOI-270d可能不是海王星世界之一，但为了弄清楚这一点而进行的科学研究使我们对可能具有这些条件的其他次海王星有了更深入的了解。到目前为止，最著名的海王星候选者被称为K2-18b，您可能听说过它，因为它最近一直是新闻热点。我们稍后会在谈话中详细讨论这一点。

TOI-270d为科学家们提供了前所未有的深入研究次海王星大气层的机会。克里斯·格莱恩和他的团队利用詹姆斯·韦伯太空望远镜的数据，发现了一种丰富的混合物，包括二氧化碳、甲烷和水蒸气，还有一些令人惊讶的缺失，这可能会揭示大气层下方的物质。

克里斯·格莱恩博士是德克萨斯州圣安东尼奥市西南研究所的行星地球化学家和首席科学家。他研究的是我们太阳系及更远地方的海洋世界的化学和演化。他的研究结合了航天器数据、实验室实验和化学模型，以揭示塑造世界的条件，并探索宇宙其他地方是否存在生命。

克里斯是该领域冰冻卫星地球化学方面的领先专家之一。他上次参加《行星广播》是在2023年7月，分享了他关于土卫二海洋中磷（一种生命必需成分）的研究成果。他的团队的新预印本论文名为《破译次海王星大气层：来自TOI-270d地球化学模型的新见解》。该论文于2025年4月13日被《天体物理学杂志》接收。克里斯，欢迎回到《行星广播》。

嗨，萨拉。很高兴回来。你的最新论文目前正在预发表中，分析了一颗名为TOI270d的系外行星的大气层，这是一颗次海王星。这个世界被称为这类行星的“罗塞塔石碑”。是什么让它成为如此有价值的目标？这是一个非常有趣的目标。

它是一颗次海王星，对我们来说，这些行星是神秘的。它们比海王星小或质量小，但比地球大。因此，我们的太阳系中没有任何次海王星的例子。然而，自从十多年前开普勒任务以来，我们已经了解到，这是银河系中最丰富的行星大小类别。

所以人们对这些行星可能是什么样子有很多疑问，这些行星深处潜伏着什么。TY270d特别有趣，因为它相对接近次海王星。它距离地球只有大约70光年，詹姆斯·韦伯太空望远镜

能够从TOI-278D获得非常不可思议的数据，这有助于揭示至少这颗特殊的次海王星看起来是什么样的。是的，这篇论文有力地论证了这个世界不一定是水覆盖的海王星世界，但也有一些其他的可能性。这对于我们更广泛地理解次海王星为什么如此重要？

我提到次海王星是神秘的。一些较大的次海王星，它们的密度。这就是每单位体积的质量。密度处于这个无人区，有很多不同的可能性。它们可能是被一些气态大气覆盖的大型岩石。或者另一种可能性是它们可能是巨大的海洋世界。

它们被称为海王星世界，那里将是一个巨大的液态水海洋，上面将是一个氢大气层。这些都是假设。当詹姆斯·韦伯开始收集数据时，人们对这些世界可能是什么样子非常感兴趣。因为你可以想象，一方面，如果它是一个海王星世界，那可能是一个寻找生物特征或思考生命可能性非常有趣的地方。

在这些类型的行星上，你知道，在银河系中最丰富的行星大小上，或者如果它们是具有超级加热大气层的大型超级地球，这在科学上也很酷，因为我们以前从未真正处理过这种类型的行星，我们可以了解更多关于行星如何运作的信息。是的，这最终对寻找生命有很多影响，但也只是我们对银河系中最常见类型世界的理解。我们没有一个，这真的很有趣。

对。这对我来说也很有趣，因为利害关系如此之大。一方面……

你几乎就像拥有天堂，对吧？那里是一个光荣的地方，可以游泳和生存。另一个地方，它可能是一个字面意义上的地狱，那里可能实际上是熔化的岩石。整个表面可能被熔岩海洋覆盖。我们称之为岩浆海洋。所以这是一个极端的对比。我们真的期待获得更多数据来解开这个谜团。

是的，我的意思是，即使在陆地世界中，我们也看到了地球和金星之间的差异，对吧？所以这些次海王星之间一定有很多多样性。但我喜欢这样一种想法，即可能存在这些海王星世界。但这需要大量的挖掘才能弄清楚是什么是什么，以及关于这些世界如何运作的更广泛的模式。但在研究中，你经常提到淬火。你能解释一下在行星大气层的背景下这意味着什么吗？是的。

对。这是一个非常专业的术语，对吧？所以它基本上归结为化学，如果你深处一个炽热的大气层中，分子会疯狂地相互反应，它们会达到一种被称为化学平衡的状态。这是一个非常方便的状态，因为我们可以根据温度、压力和化学成分简单地计算出来。

但是当你上升到大气层时，温度会慢慢下降。当温度下降时，分子开始移动得越来越慢，反应开始减慢。最终，分子可用的能量太少，反应停止了。在那个停止点，我们说反应被淬灭了。我们认为这种淬灭发生……

在大气层中较低的地方，那里仍然相当温暖。然后，当分子向上升起时，我们看到这些分子以淬灭状态保存下来。那么这些淬火条件如何帮助我们理解不仅是大气层的内部结构，而且还有它的混合呢？

是的，这是一个巨大的工具，可以深入了解更深层的大气层以了解混合，因为你可以想象，如果混合非常快，分子就没有很多时间来调整。因此，它们可以在深处的高温下被淬灭。因此，通过使用詹姆斯·韦伯和其他太空望远镜观察这些大气中的分子，我们可以弄清楚，好吧，它是否淬灭了，你知道，

在低温或高温下，然后这可以帮助我们了解大气混合得有多好。最终，有了这种理解，我们可以拼凑出大气层对整个行星的代表性如何。

在这种情况下，你正在检测甲烷、二氧化碳和水蒸气的丰度，并试图估计这些化学物质在大气中淬灭的位置。这实际上教会了你什么关于内部温度和压力条件的信息？对。我必须解释一下。我不是亲自进行检测的人。这是一个由比约恩·贝内克和他的JWST团队其他成员领导的伟大团队。他们

去年发表了一篇论文，介绍了这些数据，这些数据非常惊人。所以他们应该得到所有的赞誉。我们使用他们的数据，然后我们尝试采取下一步，以了解行星深处发生了什么。我们发现淬火条件似乎与金星表面相似，甚至更热。是的。所以当你进入这个大气层时，它会很快变热，并且，

我们认为，如果你进一步推断，你可以在行星表面很远的地方到达一个全球性的岩浆海洋。你可能会有一个极其炽热的大气层，一个令人窒息的大气层，而这个大气层正在捕获热量，这使得岩浆海洋能够生存。

伙计，这真是一幅图画。这绝对令人恐惧，但也非常酷。是的，这完全是奇怪而奇妙的。岩浆海洋方便的一点是，人们一直对一种被称为氨的特殊类型的分子感到困惑。它是一个氮原子与三个氢原子键合。我们期望在这些次海王星的大气层中发现氨。

因为我们在木星的大气层和我们太阳系中冰巨星的大气层中发现了氨。所以我们期待氨。有人认为，如果我们没有看到氨，这可能表明一颗行星将是一个海王星世界。因为你需要一个巨大的液态水海洋来去除氨，这样你就看不到它了。这就是逻辑。但事实证明，如果你存在岩浆海洋……

在某些条件下（我们认为在这种行星上存在），岩浆具有惊人的吸收氨和氮的能力。所以这是一种让氨溶解的好方法，不是在液态水中，而是在液态岩石中。

岩浆的氧化态是否会影响它吸收的量？这非常重要。所以氧化态是什么，它是环境吸收或释放氧气到大气中不同分子的趋势。在地球上，我们熟悉高度氧化的条件，因为我们在大气中含有游离O2。但在这些次海王星的大气层中，有很多氢，处于化学还原状态。

人们已经做过实验来证明，如果你有这种真正还原的状态的系统，就像在这些次海王星上一样，那么液态岩浆（我们称之为硅酸盐熔体），它具有吸收大气中氮的巨大能力。所以它就像一个巨大的水槽。整个表面的岩浆海洋都是一个巨大的氮原子汇。

所以氨消失了，但你的团队更进一步，表明这种大气中的总氮可能被耗尽了。我想知道你是如何确定这一点的，考虑到用我们目前的科技很难检测到分子氮。是的，这是真的，因为N2是一个完全对称的分子。你不能很容易地用望远镜看到它。

但方便的是，我前面提到了淬火，因为我们能够利用CO2、甲烷和水的观测结果，我们可以确定淬火的温度压力条件，然后将其应用于我们看不到的氮物种。所以我们可以预测。

应该有多少N2或有多少氨在那些大气淬火条件下共存。我们发现大气中的氮原子含量非常少，即使是我们看不到的N2。我们也不期望它非常丰富，因为氨也没有被看到。

所以这意味着，你知道，如果我们没有在这些次海王星中看到氨或大量的氮，因为我肯定有一些会有氨，这可能能够区分哪些有海王星世界的事情发生，而哪些在下面有岩浆海洋？

它可以提供帮助。这颗行星实际上可能遭受双重打击。所以我们认为它表面有岩浆海洋，它可以吸收氮。但我们也认为这颗行星本身的氮可能被耗尽了。我们对行星的构成要素进行了非常彻底的调查。在我们的太阳系中，这些被称为球粒陨石。它们是行星形成时剩下的残余物氮。

事实证明，氮是一种特别容易在行星的岩石构成要素中被耗尽的元素。所以这也可以为解释氨的明显缺失提供额外的推动力。

我喜欢你将所有这些数据与真实的太阳系类似物（CI球粒陨石）以及67P彗星（我最喜欢的彗星之一）进行比较。但是为什么使用它比仅仅使用纯粹的理论模型更强大呢？

我们撰写的论文的目标之一是尝试让研究太阳系行星科学和系外行星科学的人们进行交流。因为他们提供，你知道，系外行星科学发现了我们试图理解的这些完全奇怪的世界。

但在太阳系中，我们有真相。我们了解行星构成要素是什么样的。我们了解大气中化学反应是如何发生的。所以我们认为将这些工具应用于

系外行星是有用的。我们也非常有兴趣尝试从许多不同的方向来解决这个问题。我称之为自上而下的一个方向。所以这就像获取观测结果，然后推断行星内部发生了什么。但是你也可以从下往上，你可能会说，如果这颗行星是由陨石形成的呢？或者如果它是由彗星形成的呢？我们能否找到一条解释我们目前所见现象的途径？

这只是你将它与现实生活中的事物进行比较的一个例子。但你也使用了这些火山喷气孔或喷气孔。那么这是如何发音的呢？哦，是的。没问题。所以它们被称为喷气孔。所以如果你曾经徒步走到夏威夷的火山，或者如果你曾经去过维苏威火山，你会看到地面上的这些裂缝，那里有超级过热的蒸汽冒出来。你真的不想靠得太近，因为如果你吸入太多气体，可能会伤到鼻子。那些是喷气孔。

我们使用喷气孔的原因是它们提供了一个现实世界的例子，说明了气体化学。当你在地下环境中存在热气体时。所以我们能够利用地质学家和地球化学家从研究喷气孔中获得的见解，来尝试将其应用于理解系外行星上的热气体化学。

太酷了。我喜欢所有这些事物是如何联系在一起的，我们对我们自己星球的理解是如何增强我们对其他世界的理解的，即使是像次海王星这样不同的东西。

是的，完全正确。我完全同意你。我喜欢尝试连接拼图碎片。这很有趣。我认为这可以有效地打开我们的思想，让我们有更多可能性。对。还有一个例子说明为什么这么多样本返回任务，无论是来自彗星还是小行星，甚至是来自火星等其他世界，对我们来说都非常有帮助。

哦，是的，完全正确。因为我们总是感到惊讶。大自然如此复杂和奇妙，以至于我们不断感到惊讶，没有什么比拥有样本更好了，因为你可以尽情地审问它，测量元素周期表底部的所有元素，并了解大量关于行星上过程如何运作的信息。

我们谈到了一点氨的缺失，但JWST光谱也显示，这种大气中没有一氧化碳，或者至少很少。这为什么令人惊讶？这是一个有趣的观察结果。这是真的。詹姆斯·韦伯没有检测到一氧化碳。它被称为CO。

我必须给出一些我的历史观点。所以我一直在关于海王星世界的这场争论的两边。大约一两年前，我最初是在为一颗不同的次海王星K218b探索海王星世界的想法。支持海王星世界想法的一个论点

假设是，你需要那种环境才能很好地去除CO，而在一个炽热的大气层中，你会期望CO。所以这与炽热大气模型有点不一致。但TOI-270D如此强大的原因是JWST能够测量这颗行星上水蒸气的丰度。

这就是为什么它像罗塞塔石碑的原因之一，是从测量水蒸气丰度开始的。然后我们能够理解，如果它是一个炽热的大气层，CO的化学性质在这种环境中应该如何表现。我们发现，CO可以通过涉及水在炽热大气中的化学反应而自然地耗尽。所以不需要海王星世界来解释为什么你看不到CO。

有趣。TOI-270D，对不起，这很难说。我的孩子们称它为玩具星球。它之所以如此有用，就像罗塞塔石碑一样，不仅因为它离我们很近，所以我们可以获得大量数据，而且它比K218B稍微温暖一些。所以深处存在的水蒸气能够很好地混合并完全混合在大气中。所以我们实际上可以测量水蒸气的丰度。K218B是

让我们感到困惑，因为它足够冷，水实际上可以冻结并形成大气层较高处的云滴或冰颗粒。所以我们对这种类型的次海王星中实际存在多少水蒸气感到困惑。

是的，我们上次在这个节目中谈论K2-18b是在大约一年前。我们不仅在谈论它可能是一个海王星世界，而且你知道，试图分析它的气氛，但那个特别有趣，因为有一个潜在的检测到这种叫做二甲基硫化物的化学物质，在地球上，它实际上是由生物创造的，主要是海洋中的小家伙，对吧？我们在试图弄清楚这种大气是如何运作的方面取得了哪些进展？是的。

是的，关于KT18B的情节每天都在变得越来越复杂。我相信许多听众可能知道，大约两周前，也许当节目播出时是三周，有人宣布

剑桥大学的天文学家在K2-18b的大气层中探测到了二甲基硫化物或二甲基二硫化物的痕迹。正如你提到的，萨拉，这些是特殊的分子，它们含有碳、氢和硫。

它们是由地球海洋中的微生物、浮游植物产生的。所以它们可以成为生物特征，但我们需要非常小心。在过去几周里，天文学和行星科学界进行了大量的讨论，试图了解这些数据告诉我们什么。

是的，每当有关于另一个世界上的生命的暗示时，人们就会变得非常兴奋。我一直觉得那里的科学如此出色。然后它进入新闻，所有这些标题都如此耸人听闻，人们认为，哦，我的上帝，我们在这个世界探测到了生命，但我们仍在努力弄清楚。是的，就像，所以我将强调耐心。我认为，我们甚至可以开始用真实的数据进行这些讨论，这也很了不起，太棒了。

有多种解释和分析数据的方法，但事实上我们有数据可以开始讨论这些事情，因为我们越来越接近探测生命，我认为这是非常好的。是的。想象一下，有一天我们探测到某些东西的大气中含有聚苯乙烯。这场辩论将会非常激烈。是的。

哇，是的。是的。所以我想强调的一件事是，随着这个故事的发展，我们需要对期望一个确凿的证据非常小心。我想我引用《纽约时报》的话说，除非ET向我们招手，也许也向我们微笑，否则我们可能看不到确凿的证据，因为宇宙在那里很复杂，我们仍在学习

行星上的许多不同类型的过程。事实证明，行星是复杂的地方。因此，试图

明确地找到生物特征变得非常具有挑战性。这有点像在法庭上。所以如果我们在寻找生命，科学家们是如何处理这个问题的呢？我们就像一个检察官，我们正在收集所有证据，我们正在建立案件。除非你非常幸运，并且获得了视频片段或其他什么东西，否则这将更具挑战性。你必须收集更多证据才能提出强有力的论点。

是的，当我们谈论由OSIRIS-REx任务从Bennu小行星带回的小行星样本时，我们最近进行了这场讨论。这些样本中实际上包含了所有核碱基，但这并不意味着它具有任何类似于RNA或DNA的东西。所以，你知道，当我们谈论这些事情时，我们真的必须小心，因为生命的成分实际上无处不在。但它是否是生命将是我们长期激烈争论的事情。

对，但这极其有趣，因为生命的成分，即所谓的构成要素，似乎在许多不同的宇宙环境中相当容易形成。然后，如果你观察地球上生命的历史，看起来生命在地球开始成为一个适宜居住的表面环境后相当快地出现了。

所以这使得包括我在内的许多科学家非常乐观，认为我们总有一天可能会在其他地方找到生命的证据。哦，我知道，对吧？搜索仍在继续，这是一个非常有价值的搜索。我等不及了。但谁知道我们是否会在短时间内到达那里。是的，我们才刚刚开始。这是真的。我们才刚刚开始。是的。

好吧，回到TOI 270d，我认为当我们谈论恒星或太空中的天体时，尤其是在天体物理学家谈论这些天体时，让很多人感到困惑的一件事是，他们将任何比氢或氦更复杂的元素称为金属。在这种情况下，这个世界富含金属是什么意思，这为什么重要？

是的，我个人并不完全知道天文学家如何开始将这些元素称为金属的历史。对，很奇怪。因为我更偏向化学背景的人。所以对我来说，金属有点像你可能想象的真正的金属，你知道，就像钉子一样。

但是金属在大气中为什么很重要，是因为它们告诉我们一些关于这些大气构成要素的性质的信息。例如，彗星有很多挥发性金属，如碳、氧，可能还有氮，它们可以进入行星大气层并导致金属富集过程。

如果你在比如说表面岩浆海洋和它上方的气氛之间有广泛的相互作用，那么大气层可以从岩浆海洋中提取一些挥发性元素或金属，并变得富含金属。所以金属是一种很好的方法。这是一种蛮力工具，但它可以深入了解行星是如何形成和演化的。

说到这里，这种大气成分是否能告诉我们更多关于这颗行星是在雪线内还是雪线外形成的信息？我知道你前面提到过这一点。

这有点棘手。所以詹姆斯·韦伯做得非常出色，但这颗行星正接近于推动JWST的极限。所以现在的误差范围相当大。我们可以做一些有用的发展，但很难明确地说这颗系外行星上发生了什么。不出所料，对吧？因为它太遥远了。但它似乎表明这颗行星看起来符合趋势线，

在碳和氧丰度之间，

TOI-270 d 正在揭示我们银河系中最常见行星类型——次海王星的秘密。萨拉·艾哈迈德与来自西南研究所的行星地球化学家克里斯·格莱恩一起，讨论了他的团队对TOI-270 d大气层的新分析，使用了JWST的数据和地球类似物的见解。然后，行星协会政府关系主任杰克·基拉利分析了美国总统“精简”预算请求中提出的NASA历史性预算削减，包括其科学项目资金减少47%。最后是布鲁斯·贝茨和“有什么新鲜事”。了解更多信息，请访问： https://www.planetary.org/planetary-radio/2025-toi-270-dSee omnystudio.com/listener for privacy information.</context> <raw_text>0 像球粒陨石一样的岩石似乎与我们在TOI-270d上看到的现象非常吻合。而我们的巨行星看起来更像是由类似彗星的物质构成的。所以这很诱人。我不想说我们已经找到了答案，因为我们正在挑战极限，但我们可以推测这颗行星可能是在雪线内形成的。所以你可以想象它可能形成于一个超级地球

然后能够从其形成环境中收集少量氢气，这导致了我们今天发现的超热气体大气层，而我们的巨行星似乎首先是由许多小的彗星雪球聚集在一起形成的，然后捕获大量气体形成木星、土星、天王星和海王星。短暂休息后，我们将继续进行我对克里斯·格莱恩的采访。

大家好，我是比尔·奈。美国国会批准了NASA的年度预算，在你们的支持下，我们通过让每一位国会议员及其工作人员了解强大的太空计划的好处来促进太空任务。我们希望国会知道，太空探索确保了我们国家在劳动力技术、国际关系和空间科学方面的目标。

不幸的是，重要的任务正在被推迟，有些甚至无限期推迟。这就是你需要参与的地方。今天就加入我们的太空倡导者行列，捐款吧。现在，当你捐款时，由于一位慷慨的行星协会会员的捐赠，你的捐款将获得最高7.5万美元的匹配。

在你们的支持下，我们可以确保华盛顿特区的每一位众议员和参议员都明白为什么NASA是美国国家政策的关键组成部分。面对NASA面临的挑战，我们需要今天就进行这项投资。因此，请访问planetary.org/takeaction进行捐赠。谢谢。

这很有趣。这颗行星和我们外层行星的趋势有很多相似之处。但你在论文中提到，我们在这颗行星上看到的氮气并不遵循同样的趋势。没错。是的，氮气似乎减少了。这可能反映了……

岩石体的过程更为重要，特别是岩浆海类型的化学反应，而我认为还没有人提出过，但也许仍然需要研究冰巨星是否可能有熔融岩石或某种深层岩浆海。

哦，看，这是我们为什么需要某种任务返回海王星和天王星的另一个原因，因为如果在所有那些像雨点般降落的钻石下面有岩浆海，那岂不是太疯狂了吗？是的。

你想到点子上了，因为在论文中，我们甚至还讨论了这个问题。天王星提供了令人难以置信的机会，因为你前面提到过，JWST很难看到N2，即氮分子。而这是理解氨和氮在像这些次海王星这样的行星内部如何运作的关键。

向天王星发射任务的美妙之处在于，我们可以发射一个探测器，它将降落到大气层中。甚至还有一个叫做质谱仪的仪器，可以吸收气体，并立即确定该环境中存在多少N2或分子氮。因此，这将是补充系外行星科学发展的一种好方法。

我们需要进行什么样的后续观测才能确定这颗行星是否真的有岩浆海或其他氮封存情况？因此，TOI的初始观测

是由名为NIRSpec和NIRIS的仪器记录的。这涵盖了大约1到5微米的波长范围。詹姆斯·韦伯望远镜上还有另一个仪器叫做MIRI。这是用于寻找K218b（另一个次海王星）上的二甲基硫的同一台仪器。据我所知，尚未从TOI-270d获得或收集MIRI数据。因此，这将是一个很好的方法

来扩展我们的知识，因为MIRI可以覆盖大约6到12微米的波长范围。因此，它将有效地使我们对TOI-270d的波长覆盖范围翻倍。因此，数据尚未采集。他们当时使用其他仪器进行观测时，只是没有打开该仪器吗？

对于第一组观测数据（由Bjorn Benecke收集），他们只使用了NIRCam和NIRSpec，因为这些实际上更容易使用的仪器。据我所知，MIRI有点更具挑战性，但我确实知道同一个团队，由Niku Maduson领导的剑桥团队，他们有一个项目将研究TOI-278D并收集MIRI数据。

因此，我们今年晚些时候或明年可能会从TOI-270d听到关于MIRI数据的消息。很好。然后我们就可以更深入地研究一下，然后将其与其他行星（如K218b）进行比较。对。因此，我们将深入研究，但还有各种各样的其他次海王星。我喜欢说，我不知道我是否在你的节目中说过这句话，我认为行星就像人一样。

它们如此不同。它们有不同的历史。它们诞生在不同的环境中。因此，发现这些行星在令人难以置信的方式上也是不同和多样化的，这并不令人震惊。因此，除了深入研究这两颗非凡的次海王星之外，我们还需要继续观察其他次海王星，以试图找出整个种群的异同。

你知道是否有其他系外行星即将进行JWST观测，这将有助于我们做到这一点吗？哦，是的。是的，还有很多这样的行星正在进行中。已经测量了许多行星。数据仍在研究中，论文将陆续发表。今年和明年都安排了观测。但我不能告诉你所有行星的名字，因为所有这些问题。

疯狂的名字，以TOI或K2和GJ开头。但如果人们感兴趣，你绝对可以搜索它们，并且将会有大量的数据即将到来。因此，像我这样的人在未来几年将有很多难题需要解决。说到这里，你认为关于次海王星的最大未解之谜是什么，希望JWST能够解答？

我很想知道是否可能有海神星。我认为自从几周前关于K2-18b的公告发布以来，人们的观点略微转向怀疑。我认为支持K2-18b不是海神星的论点对我来说很有说服力。但这并不意味着海神星不存在。它们仍然是可能的。

许多其他位于不同星系中更远处的行星可能是海神星。

因为我们目前存在偏见。容易看到的系外行星是那些靠近其恒星的行星。当它们更靠近恒星时，它们更容易被超级加热。然后你就可以进入岩浆海区域，对吧？但如果我们最终在与木星或土星轨道相当的轨道上发现一些次海王星，那么我认为找到海神星的可能性就大得多。

伙计，即使只是能够识别一颗并肯定地说这就是正在发生的事情，那也会非常酷，因为它只会为我们可以扩展生命搜索的地方打开可能性。

是的，完全正确。因为我们在太阳系中看到了像土卫二和木卫二这样的海洋世界，我们认为它们有巨大的液态水海洋（根据我们的标准），我们认为它们可能是宜居的。但想象一下，如果有一颗行星是地球的五倍大，并且有一个数百公里深的海洋。

并且大气中有氢气。可能存在地热或大气能量来源。这是一个非常有趣的环境，可以考虑生命是否可能在那里站稳脚跟。

是的，在这些较小的卫星上，你知道，存在潮汐力，以及它们的形成潜热，各种加热这些世界的东西，这可能允许形成生命的能量或帮助我们在它们周围形成生命的热液喷口。但对于比这大得多的世界，解释产生适合生命条件的温度条件并不困难。

对。甚至超越生命问题，理解化学或海洋学，我喜欢说我试图做的一件事是创造一个星系海洋学或天体海洋学。我们开始把一些碎片拼凑起来，在我们的太阳系中发现了这些海洋卫星。如果有一些系外行星可能是巨大的水世界，那么这将进一步扩大房地产。对。

上次你来到我们的节目时，你谈到了土卫二中的磷。我告诉你，人们对那一集非常兴奋，我们最终不得不重播它，因为它是我们当年最受欢迎的一集之一。哦，太好了。说真的，显然，很多人真的想知道更多关于这方面的信息。所以，你知道，希望有一天会有关于外星海洋学的整个学位课程。这是一个比较领域。那太酷了。是的。

是的，会的，因为我认为当我们了解到遥远其他行星上可能发生的事情时，我们会感到震惊。我们甚至无法想象的事情很可能正在那里发生。你知道，未知的未知。这实际上是推动许多探索的原因。包括我自己在内的许多人进行探索的动力不是为了证实我们的假设，而是因为我们想了解更多关于宇宙、太阳系以及实际可能发生的事情。

我认为NASA所做的伟大事情之一就是帮助我们探索。是的。这就是那个经典的问题，嗯，你认为你会发现什么？我们不知道。这就是我们要去的原因。是的。

是的，但对我来说，对于这类事情说我们不知道完全是可以的，因为这些都是大问题。它们是难题，我们只需要更多信息。作为一名科学家，我很乐意并且很高兴地说，我不知道，但让我们去查明吧。你一直在研究所有这些海洋世界。除了这颗特定的系外行星之外，你目前还在研究哪些其他世界？

还有一颗非常有趣的系外行星。它被称为LHS 1140 b。这颗行星似乎可能是一个超大型海洋世界。詹姆斯·韦伯望远镜也观测了这颗行星，它的大气层看起来不像K218b或TOI 270d的大气层。怎么会这样？它有什么不同？

它具有我们所说的平坦光谱。所以当你看到很多……我应该先退一步。因此，JWST研究系外行星大气中分子的方法是，一颗行星在其恒星前方凌日。从我们的角度来看，这就像一次小型日食。然后星光将穿过行星的大气层，大气中的某些分子将吸收一些星光。然后我们可以看到……

通过凌日事件被阻挡的不同波长的光。然后我们可以识别，好吧，是否有CO2、甲烷等等。如果你有一个很大的大气层，这些容易形成岩浆海表面的大气层，你会得到更大的特征，因为大气层是蓬松的。所以你可以真正看到CO2和甲烷。它们的大气层非常清晰。

但是对于这颗其他行星LHS 1140b，光谱看起来很平坦，但行星却很大。它是一颗超级地球类型的行星，所以我们认为它的表面有挥发物，如水，但我们没有看到这些真正放大的特征。所以它看起来可能被水覆盖。

它的大气层可能更类似于我们在地球或金星上发现的大气层，例如，它可能主要由CO2或N2主导的大气层。太酷了。是的。

是的，因此我们非常感兴趣天文学家继续收集数据后这颗行星可能会发生什么。顺便说一句，他们非常出色。所有完成这项工作的天文学家都是杰出的科学家，如果没有他们以及詹姆斯·韦伯太空望远镜，所有这些工作都是不可能的，它一直在提供成果。是的，我们知道这台望远镜的能力将打开整个比较系外行星学领域，但是……

我们用它发现的东西，即使是在很短的时间内，也确实说明了为什么绝对值得投资这些长期项目来建造这种规模的望远镜。因为它花费了几十年时间，而且预算超支了不少。但话虽如此，结果是值得的。

是的，它们是。科学回报令人难以置信。声望回报令人难以置信。培养下一代科学家和培训下一代科学家的回报也令人难以置信。所以我们必须继续努力。绝对的。

好吧，我们将尽最大努力继续倡导这些望远镜以及世界各地帮助支持这些望远镜的所有NASA资金。因为这不仅仅是与美国的一笔交易。这是一项国际努力，试图了解宇宙。所以我们将尽我们所能。谢谢。非常感谢你带给我们这颗非常酷的行星。下次你发现其他世界让你大吃一惊时，回来告诉我们。感谢你的兴趣，萨拉。问题很棒。谢谢。

现在让我们把注意力稍微集中一些。NASA是地球上最大的太空机构，是许多我们依靠探索太空的望远镜和任务背后的机构，它正面临着历史上最大的拟议预算削减。为了帮助我们了解正在发生的事情以及这对空间科学和探索的未来意味着什么，我邀请了行星协会政府和关系主任杰克·科雷利来进行空间政策更新。嘿，杰克，欢迎回来。

嘿，萨拉。很高兴来到这里。好吧，在之前的几周里，我们谈论了很多关于NASA的回拨预算以及当时的情况。但是有新的进展和一种新的预算形式，即精简预算。你能告诉我们一下预算流程中的所有这些不同步骤是什么样的，以及我们距离完整预算还有多远吗？

是的。所以这实际上是预算请求。这是我们几周前看到的泄露信息的下一个发展阶段。所谓的精简预算，正式名称是总统预算请求。你会注意到这是一份非常简短的文件，只有46页。政府做的不仅仅是46页的内容。

这只是你的顶线。这是联邦政府所有机构、部门和各种实体的机构级资金请求，这是联邦政府所有机构、部门和各种实体的顶线资金请求。所以并非所有内容都会包含在内。

但是，这与回拨预算的区别在于，这是官方的。这是政府部门说的，这是我们对所有这些机构和部门的顶线政策优先事项，以及一些重点内容。对于NASA来说，我必须说，它不仅和我们几周前看到的回拨预算一样糟糕，实际上更糟。其中包括对国际空间站的削减，

我认为社区中的许多人都没有预料到。我的意思是，这是对NASA 24.3%的削减。这是……

无需说明。NASA历史上最大的预算下调请求。在NASA历史上，甚至在阿波罗计划结束时，都没有出现过NASA预算减少这么多的时候。这太大了。这太大了。对吧？在这个预算中，我们看到科学任务局的预算削减了47%。

该预算特别提到了火星样本返回计划，这是一个我们一直倡导的计划，也是行星科学界长期以来的目标。在你能够派遣人类之前的步骤。自从20世纪70年代以来，我们一直在谈论这个。因此，火星样本返回计划特别被提及。

说它被取消了，结束了。该预算中包括了10亿美元的未来载人火星计划预算项目。它提出了一个非常有趣的论点，即人们将把样本带回火星。它对这将需要什么、谁将负责，几乎没有细节。理论上，这是一个NASA项目。它属于NASA项目线。

但是关于前进的道路并不清楚。我个人更愿意让机器人先去然后回来，然后再乘坐宇宙飞船去火星。

这就是从月球到火星的架构的预期。这就是人类探索计划的定义，已经进行了六年，快七年了。特朗普政府在第一任期内建立了阿耳忒弥斯计划，以及在2020年代重返月球，然后继续前往火星的路线图。

火星样本返回计划扮演着关键科学任务的角色，同时也作为安全有效地从火星表面返回高价值物体或人员的能力的技术演示。

这是其他国家以前从未做过的事情，但其他国家致力于做到这一点，无论是欧洲航天局，它为“毅力”号漫游车目前正在收集的美国样本提供返回旅程，还是中国国家航天局，它已将火星样本返回确定为未来20年其天体生物学战略的下一步关键步骤。所以我想，回到你之前问的一个问题，

这个过程的下一步是什么？精简预算已经出台，证实了上个月初泄露的所有信息，但在确切的政策规定、决定或资金水平方面，除了这个真正的顶线NASA顶线预算之外，几乎没有什么内容，对吧？然后还有一些迹象表明，好吧，你知道，我们将

增加人类太空探索，减少所有其他领域。我必须说，如果你阅读预算请求，这甚至不一定符合NASA作为组织的正式结构，例如任务局和

和办公室。因此，很难分析这些削减将对科学部门的哪些部门产生影响。像STEM参与办公室这样的部门完全被取消了。下一步是获得完整的国会论证，我们称之为CJ。这将是400、500、600页的轻松阅读，将详细说明

NASA中的每个项目线以及联邦政府中的每个部门和机构都会这样做。但对于NASA来说，它将逐行进行，并说明我们将花费多少资金用于火星探索计划。我们将花费多少资金用于宇宙起源（这是天体物理学下的一个项目线）。因此，它将遍历所有这些，并有望制定出一项具有凝聚力的政策。

管理和预算办公室（由主任Russ Vogt领导）如何将其转化为实际的政策行动，对吧？这只是真正的顶线。这是水平，但是没有……

它们之间没有凝聚力。这里的一个共同主题是谈论，哦，好吧，美国希望在重返月球的竞争中击败中国，但随后又说，在阿耳忒弥斯三号任务之后，我们将或多或少地将月球计划移交给一个未具名的商业实体。因此，这份文件背后没有一个具有凝聚力的政策战略，至少没有一个公开可用的政策战略。

我们将在5月底看到国会论证，这有望阐明该政策规定是什么。好吧，这一切都非常严峻，我们现在正处于困境之中，但我真的感到鼓舞的是，美国和其他地方的许多人都对此问题发表了意见，无论是否通过我们的行动中心或其他地方，甚至欧洲航天局也刚刚发表了他们的声明。

我们看到很多人签署了我们的公开社区信函。我们上周谈到了这一点，但在过去七天里发生了什么更新？这真是太棒了，我想，全力以赴，对吧？我的意思是，签署组织的数量，自从我们上周中首次发布这封信以来，我们几乎翻了一番。

它不仅包括像行星协会这样的科学或倡导组织，还包括实际的科学协会。例如，代表执业科学家的美国天文学会和美国地球物理联盟。

到美国航空航天研究所，另一个协会，但主要代表工程师，到行星科学研究所等团体，它是世界上代表行星科学家的最大私人机构。然后你还有像商业太空联盟和深空探索联盟这样的团体，它们是贸易协会，代表商业太空行业的利益。

科学计划，削减47%，这有很多科学内容。这不是你可以简单地打开和关闭的东西。你不能仅仅在一年后去Indeed上说，我想要了解如何登陆火星的人。哦，但他们去年都被解雇了。

你不能简单地重新启动这些专业知识。这不仅仅是可以在几个季度、一年或两年内改变的事情。这是文化和组织记忆，超越几代人的东西。正是这使得NASA成为今天如此壮观的太空机构，运营着140个

正在开发和运行的太空科学任务、国际空间站、阿耳忒弥斯计划以及所有其他事情，这样的下滑是对该机构，特别是科学的严重生存威胁。

我们收到了很多关于此事的更新，我们无法将其全部塞进这个节目中。我们希望确保人们了解NASA预算的最新情况，因为我们需要每个人都参与进来，帮助我们做到这一点，为NASA科学倡导。所以我们创建了这个漂亮的新东西。我会让你向大家宣布。

是的。因此，如果你访问行星协会的网站planetary.org，在主页上，你会看到一个行动中心按钮，一个“拯救NASA科学”行动中心。我们正在处理的所有信函、我们从华盛顿特区的现场收到的政策更新、让你参与这个过程并成为知情倡导者的机会。我们已经

我们已经将其全部放在这个行动中心中。因此，请访问行星协会的网站。它包含你需要的所有信息。随着事情的发展，我和凯西都会提供更新。就像我说的，我们已经看到了对这封公开社区信函的巨大支持。

已经有16个签署者了，而且还在不断增加。这些更新也将包含在内，以及再次让你参与的机会。对于不在美国的人，也请考虑访问行动中心，以了解这里可能对你有兴趣的事情的最新情况。我们正在努力寻找方法来促进全球倡导。正如你前面提到的，萨拉，欧洲航天局发表了一份声明。他们很少对其他政府的政策发表声明。但这对于

对于NASA来说，这是一个如此重大的方向转变，以至于他们觉得有必要这样做。因此，与我们在欧洲和全球各地的同事合作，我们希望让人们有机会在美国和全球表达他们的声音，因为正如我们都知道的那样，太空探索事业，无论是用人还是机器人，

是国际性的。每个任务都有一些组件或一些仪器是由其他国家或国际组织（如ESA）为我们美国的航天器提供仪器，或者NASA为其他国家提供仪器。NASA的软实力巨大。NASA的技术能力巨大。它的经济影响以及它如何充当未来产业的种子基金的方式是巨大的。它实现的科学发现是巨大的。

我们需要NASA，我们需要你们加入我们的努力。谢谢，杰克。好的。谢谢，萨拉。现在让我们来看看行星协会的首席科学家布鲁斯·贝茨博士。他在这里讲述“有什么新鲜事”和一个新的随机太空事实。嘿，布鲁斯，有什么新鲜事？生活，萨拉，生活。生活，伙计。

是的，我们在本周的这一集中进行了全方位的对话。我的意思是，从次海王星到华盛顿特区NASA预算的情况，一切都有。所以，老实说，生活还在继续。起起伏伏。好吧。但我们将有所作为。

是的，我的意思是，看到这么多人来信，这么多人加入我们的信函，以及听到幕后关于许多国会议员致力于扭转NASA预算的事情有多么坚定，这确实令人鼓舞。所以我绝对感到鼓舞。无论结果如何，我们都在一起。看到每个人都团结起来，这真是太好了。

团结，真正团结，真正团结。让我们开始吧。但在与克里斯·格莱恩的这次谈话中，我们谈到了次海王星，我们谈到了行星内部的化学反应，所有这些事情。我提出一个问题，这是我一直想知道的事情，作为一名学习天体物理学的人，尽管在学校学习了所有关于恒星金属性等内容，但我仍然很好奇为什么天体物理学家

决定将比氦重的任何东西都称为金属。所以我只是想问你，考虑到它们不符合化学意义上的金属定义，他们为什么要称这些东西为金属？

对不起，我不知道他们为什么选择金属。我的意思是，很明显，部分原因是他们可以使用“金属丰度”这个词，这是一个很好玩的词。金属丰度表示它含有多少比氦重的物质。有时你确实会在恒星的晚期形成金属。太阳的金属丰度约为1.4%。

因此，大部分质量当然是氢和氦。当您获得低金属丰度恒星时，那是因为它们没有吸收所有奇妙的金属，而这些金属实际上并不是其他金属。这很令人困惑。不过，想到宇宙的大部分在经历了这么长时间和这么多的核合成之后，仍然主要只是氢和氦，这确实很有趣。是的。是的。

嘿，我们能不能……你介意我继续说点别的吗？让我们开始吧。一点点……不错。你应该加入一个金属乐队。现在，让我们关注一下随机的太空事实，那就是……

你还记得迪莫弗斯和迪迪莫斯吗？DART任务撞上了其中一个？是的。好吧，我们对那里的不同天体有正式的命名约定。对于那些，他们发现的任何特征都以打击乐器命名，因为DART像用棍子敲鼓一样撞上了其中一个。

他们使用来自各种不同文化的打击乐器，但这就是这两个天体上特征的命名方式。太棒了。尽管我要说的是，鼓槌造成的破坏远不如DART对迪莫弗斯造成的破坏那么大。是的，你并不是一个重金属乐迷，对吧？不。

不是真的。好吧。但与此同时，大家出去吧。抬头看看夜空，想想微风轻轻吹拂着你头上的头发，你院子里的树叶，以及你宠物的毛发。谢谢大家，晚安。

我们已经到达本周《行星广播》的结尾，但我们下周将回来讨论在“蓝幽灵”月球着陆器上的月球行星车成功采集月球样本的情况，这是首次成功的商业月球着陆。如果您喜欢这个节目，您可以在planetary.org/shop获得《行星广播》的T恤衫，以及许多其他很酷的太空商品。

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《行星广播》由加利福尼亚州帕萨迪纳的行星协会制作，并由热爱海森世界和岩浆海洋理念的会员们支持。您可以加入我们，并帮助世界各地的太空倡导者为太空经费而努力，网址为planetary.org/join。Mark Hilverda和Ray Pauletta是我们的副制片人。Andrew Lucas是我们的音频编辑。Josh Doyle创作了我们的主题曲，由Peter Schlosser编曲和演奏。

直到下周，星光闪耀。