天文学家发现了一颗地球大小的系外行星,或者我们太阳系以外的世界,它可能布满了火山。这颗名为LP 791-18 d 的行星可能会像木星的卫星 Io 一样频繁地经历火山爆发,这是我们太阳系中火山活动最活跃的天体。
他们使用 NASA 的 TESS(凌日系外行星勘测卫星) 和退役的 斯皮策太空望远镜以及一套地面天文台的数据发现并研究了这颗行星。
一篇关于这颗行星的论文发表在 5 月 17 日的科学杂志《自然》上,该论文由蒙特利尔大学特罗蒂尔系外行星研究所 (iREx) 的毕业生 Merrin Peterson 领导。
“LP 791-18 d 被潮汐锁定,这意味着它的同一面始终面向它的恒星,”计划和监督这项研究的 iREx 的合著者兼天文学教授 Björn Benneke 说。“白天可能太热了,液态水无法存在于地表。但我们怀疑发生在整个星球上的火山活动的数量可以维持大气层,这可能会让水在夜间凝结。”
LP 791-18 d 围绕着一颗位于南星座环形山约 90 光年外的小红矮星运行。该团队估计它只比地球略大和大一些。
在此发现之前,天文学家已经知道系统中的另外两个世界,称为 LP 791-18 b 和 c。内行星 b 比地球大约 20%。外行星 c 的大小大约是地球的 2.5 倍,质量是地球的七倍多。
在每个轨道上,行星 d 和 c 彼此非常靠近。每次靠近质量更大的行星 c 都会对行星 d 产生引力牵引,使其轨道略呈椭圆形。在这条椭圆轨道上,d 行星每绕恒星一圈都会轻微变形。这些变形会产生足够的内部摩擦,从而显着加热行星内部并在其表面产生火山活动。木星和它的一些卫星以类似的方式影响木卫一。
d 行星位于宜居带的内边缘,这是科学家假设液态水可能存在于行星表面的恒星的传统距离范围。如果这颗行星像研究小组怀疑的那样具有地质活跃性,它就可以维持大气层。地球夜间的温度可能会下降到足以让水凝结在地表上。
c 行星已获准在 詹姆斯·韦伯太空望远镜上进行时间观测,该团队认为 d 行星也是该任务进行大气研究的绝佳候选者。
宇航局系 外行星科学研究所的研究科学家杰西克里斯蒂安森说:“天体生物学是一个广泛研究地球及其他地方生命起源的领域,一个大问题是构造或火山活动是否对生命来说是必要的” 帕萨迪纳加州理工学院。“除了可能提供大气层外,这些过程还可能搅动原本会下沉并被困在地壳中的物质,包括那些我们认为对生命很重要的物质,比如碳。”
斯皮策对该系统的观测是该卫星于 2020 年 1 月退役前收集到的最后一批卫星之一 。
“在 Spitzer 任务结束后的几年里,继续阅读有关发现和出版物的文章真是令人难以置信,”位于南加州的 NASA喷气推进实验室的Spitzer 项目经理 Joseph Hunt 说。“这确实显示了我们一流工程师和科学家的成功。他们不仅共同建造了一艘航天器,还建造了一个数据集,该数据集将继续成为天体物理学界的一项资产。”
TESS 是 NASA 天体物理学探索者任务,由位于马萨诸塞州剑桥市的麻省理工学院领导和运营,并由 NASA 戈达德太空飞行中心管理。其他合作伙伴包括位于弗吉尼亚州福尔斯彻奇的 Northrop Grumman; 宇航局 位于加州硅谷的艾姆斯研究中心;天体物理中心| 位于马萨诸塞州剑桥市的哈佛与史密森尼学会;麻省理工学院林肯实验室;和巴尔的摩太空望远镜科学研究所。全球有十几所大学、研究机构和天文台参与了这项任务。
Spitzer 在其生命周期内收集的全部科学数据可通过位于加利福尼亚州帕萨迪纳市加州理工学院 IPAC 红外科学档案馆的 Spitzer 数据档案库向公众开放。NASA 的喷气推进实验室是加州理工学院的一个部门,负责为该机构在华盛顿的科学任务理事会管理 Spitzer 任务操作。科学操作在加州理工学院 IPAC 的斯皮策科学中心进行。航天器的运营总部位于科罗拉多州利特尔顿的洛克希德马丁航天公司。
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