天文學家發(fā)現(xiàn)了一顆地球大小的系外行星LP 791-18 d，這顆行星的活躍火山活動可以維持一個大氣層，可能允許水在其較冷的一面凝結。它圍繞著一顆小型紅矮星運行，距離大約90光年，位于宜居區(qū)的邊緣。未來對它的研究計劃引入詹姆斯-韋伯太空望遠鏡。

科學家們發(fā)現(xiàn)了一顆地球大小的系外行星，或太陽系以外的世界，它可能鋪滿了火山。這顆行星被稱為LP 791-18 d，它的火山爆發(fā)頻率可能與木星的衛(wèi)星木衛(wèi)一一樣，后者是我們太陽系中火山最活躍的天體。

他們利用美國宇航局的TESS（凌日系外行星探測衛(wèi)星）和退役的斯皮策太空望遠鏡，以及一套地面觀測站的數據發(fā)現(xiàn)并研究了這顆行星。

(資料圖片僅供參考)

關于這顆行星的論文--由蒙特利爾大學特羅蒂爾系外行星研究所（iREx）的畢業(yè)生Merrin Peterson領導--發(fā)表在5月17日的科學雜志《自然》上。

美國宇航局的凌日系外行星調查衛(wèi)星（TESS）工作時的插圖。資料來源：美國宇航局戈達德空間飛行中心

"LP 791-18 d是潮汐鎖定的，這意味著同一面一直面對它的恒星，"共同作者、iREx的天文學教授Bj?rn Benneke說，他計劃并監(jiān)督了這項研究。"白天的一面可能會太熱，液態(tài)水無法在表面存在。但是我們懷疑在這個星球上發(fā)生的大量火山活動可以維持一個大氣層，這可能允許水在夜間凝結。"

LP 791-18 d繞著一顆小型紅矮星運行，距離約90光年，位于南部的火山口星座。研究小組估計它只比地球稍大，質量也大。

在這個地球大小的世界LP 791-18 d的動畫中，火山噴發(fā)，云層翻滾。

在這次發(fā)現(xiàn)之前，天文學家已經知道該系統(tǒng)中的另外兩個世界，被稱為LP 791-18 b和c。外側行星c的大小約為地球的2.5倍，質量為地球的7倍多。

在每個軌道上，行星d和c會非常接近地經過對方。質量更大的行星c的每次接近都會對行星d產生引力，使其軌道呈現(xiàn)出某種程度的橢圓形。在這個橢圓軌道上，行星d每次繞過恒星時都會發(fā)生輕微的形變。這些變形可以產生足夠的內部摩擦，使行星的內部大幅升溫，并在其表面產生火山活動。木星和它的一些衛(wèi)星以類似的方式影響木衛(wèi)一。

上述動畫的近景。資料來源：美國宇航局戈達德太空飛行中心/克里斯-史密斯（KRBwyle）。

d號行星位于宜居區(qū)的內部邊緣，這是科學家們假設行星表面可能存在液態(tài)水的距離的傳統(tǒng)范圍。如果這顆行星像研究小組懷疑的那樣地質活躍，它就可以保持大氣層。該行星夜間的溫度可能下降到足以讓水在表面凝結。

行星c已經被批準在詹姆斯-韋伯太空望遠鏡上進行觀測，研究小組認為行星d也是該任務進行大氣研究的特殊候選者。

共同作者杰西-克里斯蒂安森說："天體生物學的一個大問題，即廣泛研究地球和其他地方生命起源的領域，是構造或火山活動是否是生命所必需的，除了可能提供一個大氣層外，這些過程可以攪動那些否則會沉入地殼并被困在其中的材料，包括那些我們認為對生命很重要的材料，如碳。"他是位于帕薩迪納的加利福尼亞理工學院美國宇航局系外行星科學研究所的研究科學家。

斯皮策對該系統(tǒng)的觀測是該衛(wèi)星在2020年1月退役前收集的最后一次觀測。美國宇航局的斯皮策太空望遠鏡任務在經過16年多的紅外光探索宇宙后于2020年1月結束。資料來源：NASA/JPL-Caltech