斯皮策太空望远镜和TESS发现可能被火山覆盖的地球大小的系外行星LP 791-18 d _太空

LP 791-18 d，这里显示的是一个艺术家的概念，是一个地球大小的世界，距离我们大约90光年。来自该系统中一颗质量更大的行星(背景中显示为蓝色圆盘)的引力牵引可能会导致内部加热和火山爆发——就像木星的卫星木卫一(太阳系中地质活动最活跃的天体)一样。天文学家利用美国宇航局的斯皮策太空望远镜和TESS(凌日系外行星调查卫星)以及其他许多天文台的数据发现并研究了这颗行星。Credits: NASA’s Goddard Space Flight Center/Chris Smith (KRBwyle)
据美国宇航局：天文学家发现了一颗地球大小的系外行星，或者说是太阳系以外的世界，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木卫一一样频繁地经历火山爆发，木卫一是我们太阳系中火山活动最活跃的天体。
他们利用美国宇航局的TESS(过境系外行星调查卫星)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。
由蒙特利尔大学特罗蒂埃系外行星研究所(iREx)毕业生梅林·彼得森领导的一篇关于这颗行星的论文出现在5月17日出版的科学杂志《自然》上。
“LP 791-18 d被潮汐锁定，这意味着同一侧不断面对它的恒星，”共同作者、iREx的天文学教授bjrn benne ke说，他计划并监督了这项研究。“昼面可能太热，液态水无法在表面存在。但我们怀疑地球上发生的火山活动的数量可以维持大气，这可能允许水在夜间凝结。”
LP 791-18 d围绕一颗小红矮星运行，它位于南座环形山，距离我们大约90光年。该小组估计它只比地球稍大一点，质量也大一点。
在这一发现之前，天文学家已经知道该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20% 。外行星c的大小是地球的2.5倍，质量是地球的7倍多。
在每个轨道上，行星d和c彼此靠得很近。每一次靠近质量更大的行星c都会对行星d产生一个引力牵引，使它的轨道变得有些椭圆。在这条椭圆形的路径上，行星d每绕恒星一周都会轻微变形。这些变形可以产生足够的内摩擦，从而大幅加热行星内部，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。
行星d位于宜居带的内缘，宜居带是传统的恒星距离范围，科学家们假设行星表面可能存在液态水。如果这颗行星像研究小组猜测的那样地质活跃，它可能会维持一个大气层。地球夜晚的温度可能会下降到足以让水在表面凝结。
行星c已经被批准在詹姆斯·韦伯太空望远镜上观测时间，该团队认为行星d也是该任务大气研究的一个特殊候选。
“天体生物学是一个广泛研究地球和地球以外生命起源的领域，其中一个大问题是，构造或火山活动是否是生命的必要条件，”合著者杰西·克里斯蒂安森说，他是帕萨迪纳加州理工学院美国宇航局系外行星科学研究所的研究科学家。“除了潜在的提供大气之外，这些过程可能会搅动原本会下沉并被困在地壳中的物质，包括我们认为对生命很重要的物质，如碳。”
斯皮策对该系统的观测是该卫星在2020年1月退役前收集的最后一批数据之一。
“令人难以置信的是，在斯皮策任务结束后的几年里，还能读到持续的发现和出版物，”位于南加州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。他们不仅一起建造了一艘飞船，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资产。”
TESS是美国宇航局的一项天体物理探测任务，由马萨诸塞州剑桥的麻省理工学院领导和运营，由美国宇航局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诺斯罗普·格鲁曼公司；美国宇航局位于加州硅谷的艾姆斯研究中心；马萨诸塞州剑桥的哈佛&史密森天体物理中心；麻省理工学院的林肯实验室；和巴尔的摩的太空望远镜科学研究所。全世界十几所大学、研究所和天文台都参与了这项任务。
斯皮策在其一生中收集的全部科学数据都可以通过斯皮策数据档案馆向公众开放，该档案馆位于加利福尼亚州帕萨迪纳市加州理工学院IPAC分校的红外科学档案馆。美国宇航局喷气推进实验室，加州理工学院的一个部门，为该机构在华盛顿的科学任务理事会管理斯皮策任务的运作。科学操作在加州理工学院IPAC的斯皮策科学中心进行。航天器操作基地位于科罗拉多州利特尔顿的洛克希德·马丁航天公司。
By Jeanette KazmierczakMedia Contact:Claire AndreoliNASA's Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md.