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2023-06-15NASA找到一顆遍布火山、大小接近地球的系外行星 498 期

Author 作者 編譯|羅億庭

美國航空暨太空總署(National Aeronautics and Space Administration, NASA)使用凌日系外行星巡天衛星 (Transiting Exoplanet Survey Satellite, TESS),以及目 前已退役的史匹哲太空望遠鏡(Spitzer Space Telescope, SST)留下的資料,找到了一顆大小與地球相似、上頭布滿火山的系外行星。這顆行星名為「LP 791-18 d」 (簡稱d行星)。科學家推測它可能和太陽系中火山活 動最頻繁的天體——木衛一(Io,埃歐)一樣,曾經發 生過多次的火山爆發事件。目前該篇論文已發表於《自 然》(Nature)期刊。

來自加拿大蒙特婁大學(University of Montreal)特羅 蒂爾系外行星研究所(Trottier Institute for Research on Exoplanets, iREx)的研究團隊表示,d行星圍繞一顆位 於南天星座(southern constellation)、距離我們90光年遠的小顆紅矮星(red dwarf)——巨爵座(Crater)運 行。由於d行星上出現的潮汐鎖定(tidal locking)現 象,團隊得以知道它一直以同一面對著巨爵座運轉。 雖然此種運行方式可能導致d行星的白天太熱,使液態水無法存在於地表上,但發生在d行星的大量火山活動 數量或許可以維持此行星的大氣層,讓水分子有機會 在夜間凝結。

天文學家在過去的研究中,已經發現此系外行星系統 的另外兩個世界:LP 791-18 b(簡稱b行星)、LP 791- 18 c(簡稱c行星)。其中,b行星的大小約比地球大 20%;c行星的大小約是地球的2.5倍,質量則是地球的七倍。而本次新發現的d行星與c行星彼此的距離相當 近,使得d行星每次靠近c行星時都會受到它的重力牽 引,因此d行星的運行軌道略呈現橢圓形。每當d行星 繞著紅矮星轉動時,星體也都會產生輕微的形變,這 種星體變形將產生足夠的內部摩擦以持續加熱行星內 部,並在行星表面產生火山活動。木星與它的一些衛 星也是這種類似的方式影響木衛一。


D行星位於移居帶的內緣〔註〕,如果它確實如同研究團隊推測般具有地質活躍性,它就有可能維持住大氣層,且星球上的夜間溫度可能會下降,足以讓水凝結在地表上。科學家後續將進一步以詹姆斯.韋伯望遠鏡(James Webb Space Telescope, JWST)觀察c行星, 未來也不排除以JWST觀察d行星的大氣。

 

新聞來源
1. Kazmierczak J. (May 17 2023). NASA’s Spitzer, TESS Find Potentially Volcano-Covered Earth-Size World. NASA. https://reurl.cc/VLpgby
2. Peterson, M.S. et al. (2023). A temperate Earth-sized planet with tidal heating transiting an M6 star. Nature