(CNN)天文学家发现了一颗与地球大小完全不同的行星。
相反，这颗被称为LP 791- 18d的系外行星可能被火山覆盖，并可能经历与木星的卫星木卫一相同的喷发频率，木卫一是我们太阳系中火山最活跃的地方。
数据来自美国宇航局的行星搜寻凌日系外行星调查卫星，退役的斯皮策太空望远镜和地面望远镜，用于发现这颗系外行星。周三发表在《自然》杂志上的一项详细研究结果。
LP 791- 18d位于火山口星座，距离地球约90光年，它围绕着一颗小红矮星运行。
另外两颗已知的行星也围绕着这颗恒星运行，其中包括LP 791- 18b，估计比地球大20%，以及LP 971- 18c，大约是地球的2.5倍，质量是地球的7倍多。天文学家认为，大质量行星LP 971- 18c可能是这颗新发现的系外行星可能存在火山活动的原因之一。
当这两个天体围绕它们的恒星运行时，LP 971- 18c和新发现的系外行星LP 791- 18d紧密地擦肩而过，使得更大的行星LP 971- 18c的引力作用在行星d上，重塑了它的轨道。每绕恒星一圈，行星d的轨道就会改变，变得更像椭圆形。椭圆的公转导致地球内部升温，引发火山活动。
这种现象与木卫一上发生的情况类似，木卫一受到木星和它的大卫星之间的引力交叉作用。
但目前还没有直接证据证明LP 971- 18d上存在火山。
“我们不知道这里有火山，”该研究的合著者、劳伦斯堪萨斯大学物理学和天文学副教授伊恩·克罗斯菲尔德在一份声明中说。“我们所知道的是，这是一颗小行星，由于它围绕恒星和其他行星附近的轨道，它正在经历一次直接的周期性拉伸。这可能会导致许多火山，就像木星的卫星木卫一上的火山一样，木卫一是太阳系中火山最活跃的东西。我们知道这一点，因为我们已经把东西送到附近并拍了照片。目前还没有关于LP 791- 18d的明确证据。”
随着天文学家继续寻找可能适合居住的地球大小的行星，未来对这颗行星的观测可能会提供更多的数据。
火山活动和行星大气
天文学家估计，LP 791- 18d位于宜居带的内缘，即与恒星的距离，如果一颗行星的温度足够高，表面可以存在液态水。
“LP 791- 18d是潮汐锁定的，这意味着它的同一面一直面对着它的恒星，”该研究的合著者Bj?rn Benneke在一份声明中说，他是蒙特利尔大学Trottier系外行星研究所的天文学教授。“白天的一面可能太热，液态水不可能存在于表面。但我们怀疑，地球上发生的火山活动的数量可能会维持一个大气层，这可能会让水在夜晚凝结。”
虽然火山活动听起来像是水和潜在生命的障碍，但它实际上可能有助于地球维持大气层。火山可以驱动行星内部和外部的相互作用。
该研究的合著者、美国宇航局帕萨迪纳加州理工学院系外行星科学研究所的研究科学家杰西·克里斯蒂安森在一份声明中说:“天体生物学是一个广泛研究地球及其他生命起源的领域，它的一个大问题是，构造或火山活动是否是生命所必需的。”“除了可能提供大气层外，这些过程还可能搅动出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。”
天文学家对火山活动如何推动行星的变化很感兴趣。金星在大小上与地球相似，被称为地球的孪生兄弟，它可能曾经更像我们的世界。
加州大学河滨分校的行星天体物理学教授、该研究的合著者斯蒂芬·凯恩在一份声明中说:“在金星上，火山喷发的二氧化碳留在大气中，使这颗行星进入了失控的温室状态。”“今天，金星表面的温度超过了850华氏度(454.4摄氏度)，就像一个用木头烧的披萨烤箱一样热，在那里生命的可能性很小。但它可能并不总是这样。火山可能是金星上究竟发生了什么的一大谜团。像LP 791-18d这样的行星可以为火山如何随着时间的推移塑造行星环境提供重要的见解，包括金星和地球的环境。”
对行星大气层的探索
更大的行星LP 971- 18c已经在詹姆斯·韦伯太空望远镜未来将观测的目标名单上，现在研究小组认为，新发现的行星d也是一个主要的候选者。天文学家正在使用韦伯望远镜寻找系外行星周围的大气迹象，并对它们进行观察，以确定构成这些地外大气的化学物质。
LP 971- 18d的发现表明了太空望远镜收集数据的重要性。该行星系统是斯皮策太空望远镜在2020年1月退役之前的最后一个观测目标之一。
位于加州帕萨迪纳的美国宇航局喷气推进实验室的斯皮策项目经理约瑟夫·亨特在一份声明中说:“在斯皮策任务结束后的几年里，看到这些发现和出版物的继续，真是令人难以置信。”“这确实显示了我们一流的工程师和科学家的成功。他们不仅共同建造了一艘宇宙飞船，而且还建立了一个数据集，这些数据集将继续成为天体物理学界的一笔财富。”
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