地球大小行星“LP-791-18 d”
推测存在被火山覆盖的陆地
科学家发现了一颗被推测为火山爆发十分活跃、且与地球大小相似的系外行星。
研究推断,这颗因火山活动而拥有大气的行星,在气温较低的区域,可能存在被视为生命出现与维持所必需的关键要素——液态水。
据美国国家航空航天局(NASA)18日消息,蒙特利尔大学特罗蒂耶系外行星研究所(iREx)研究团队当天在科学期刊《自然》(Nature)上发表论文,公布了他们在红矮星 LP 791-18 行星系中观测到 d 行星的结果。
推测火山活动正活跃进行中的、距离约90光年的系外行星 LP 791-18 d 想象图。图片由 NASA's Goddard Space Flight Center Chris Smith (KRBwyle) 提供
View original image在这一行星系中,此前已经发现了两颗行星:一颗是比地球大约大 20% 的 b 行星,另一颗是大小为地球 2.5 倍、质量为地球 7 倍的 c 行星。研究认为,d 行星的大小和质量都仅比地球略大。
这颗行星在公转时会从靠近 c 行星的轨道附近经过,在这一过程中受到巨大的引力影响,轨道被拉伸成椭圆形。分析显示,每当它接近恒星时,行星内部会发生形变,产生摩擦并积累热量,从而引发表面剧烈的火山活动。
LP 791-18 d 位于恒星宜居带的内缘附近,在这里,行星表面的水不会完全蒸发,可以以液态形式存在。研究团队指出,如果这颗行星如他们推测的那样在地质上十分活跃,就有可能维持大气,使得在温度较低的夜面,水可以在表面凝结。
研究团队利用 NASA 的“凌日系外行星勘测卫星”(TESS)获取的观测数据——该卫星通过捕捉行星经过恒星前方时恒星亮度减弱的“凌日”现象来发现系外行星——并结合“斯皮策太空望远镜”和地面望远镜的数据开展了研究。
从事红外观测的斯皮策太空望远镜在 2020 年 1 月退役前进行的最后一次观测中,对 LP 791-18 行星系进行了观测。
论文合著者、iREx 天文学教授 Björn Benneke 博士表示:“LP 791-18 d 是一颗‘同步自转’行星,始终只有一面朝向它的恒星。白昼一侧的表面温度可能高到无法存在液态水,但我们推测行星各处发生的火山活动可以帮助维持大气,使夜晚一侧能够形成水的凝结。”
NASA 系外行星科学研究所的 Jessie Christiansen 博士指出:“天体生物学中最大的问题之一,是地质结构或火山活动是否是生命出现的必要条件。这不仅可能为行星提供大气,还能搅动诸如碳等被视为生命重要组成成分的物质,防止它们沉降并被永远封存在地壳之中。”
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