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全球视点！天文学家发现可能被火山覆盖的替代地球

2023-05-25 05:19:39 来源：互联网

想象一下，一个地球大小的星球，根本不像地球。这个世界有一半被锁定在永久的白天，另一半被锁定在永久的夜晚，上面铺满了活火山。天文学家发现了这颗行星。

这颗名为LP 791-18d的行星绕着一颗大约90光年远的小红矮星运行。火山活动使这一发现对天文学家来说特别引人注目，因为火山活动促进了世界内部和外部之间的相互作用。


(资料图)

“为什么火山活动很重要?它是导致行星大气的主要来源，有了大气层，你可以拥有地表液态水 - 这是我们所知维持生命的要求，“加州大学河滨分校天体物理学家斯蒂芬凯恩说。

天文学家已经知道这个恒星系统中的另外两个世界，LP 791-18b和c。外行星c大约是地球大小的2.5倍，质量几乎是地球的<>倍。

在围绕恒星的每个轨道上，行星c和d彼此非常接近。当它们这样做时，c的巨大尺寸产生了引力牵引力，使行星d的轨道更加椭圆，而不是完美的圆形。这些对轨道的变形会产生摩擦，加热行星内部，在表面产生火山活动。

研究人员使用美国宇航局凌日系外行星测量卫星TESS和退役的斯皮策太空望远镜的数据发现了这颗行星。凯恩是进行原始TESS观测的团队的一员，他与人合著了一篇发现的行星的论文，发表在科学杂志《自然》上。

正如论文中所描述的，这颗行星的另一个关键特征是它不自转。

“LP 791-18d是潮汐锁定的，这意味着同一侧不断面对它的恒星，”该论文的通讯合著者，蒙特利尔大学Trottier系外行星研究所的天文学教授Björn Benneke说。

“白天可能太热了，液态水无法存在于地表。但是我们怀疑地球上发生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，“Benneke说。

尽管如此多不断喷发的火山的存在可能会使地球无法居住，但它们的存在提供了有关进化的新信息。

“天体生物学的一个大问题是，广泛研究地球及以外生命起源的领域，构造或火山活动是否是生命所必需的，”论文合著者和加州理工学院研究科学家Jessie Christiansen说。

“除了可能提供大气层外，这些过程还可以搅动原本会下沉并被困在地壳中的材料，包括我们认为对生命很重要的材料，如碳，”克里斯蒂安森说。

最近在金星上发现的活火山也表明，无论有没有板块构造，地球大小的行星都可以继续增加其大气层。

火山排放的主要成分是二氧化碳和水蒸气，这些温室气体可以帮助保持地球温暖。“在金星上，火山二氧化碳留在大气中，将地球推向失控的温室状态，”凯恩说。

“今天，金星的表面温度超过850华氏度 - 像燃木比萨饼烤箱一样热 - 并且那里的生命可能性很小。但可能并不总是这样，“他说。

“火山可能是星上实际发生的事情的一大块谜题。像LP 791-18d这样的行星可以揭示火山如何随着时间的推移塑造行星环境的重要见解，包括金星和地球的环境。

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