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主譯:余路漢
校對:suu
審核:牧夫天文校對組
美編:余家勁
后臺:王啟儒
https://sorae.info/astronomy/20260409-l-98-59-d.html
從宇宙尺度來看,距離地球不算遠,約35光年的地方,可能存在一顆不符合現(xiàn)有天文學分類框架的行星。
由牛津大學Harrison Nicholls領銜的國際研究團隊發(fā)表了一項研究成果,指出有一顆系外行星,此前被認為可能是富含水的海洋行星——L 98-59 d,實際上可能是一種全新類型的行星——擁有深達數(shù)千公里的恒久“巖漿海洋”。該團隊的成果論文已發(fā)表于學術期刊《自然·天文學》。
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【▲ 基于本次研究成果繪制的系外行星L 98-59 d(左下)想象圖(Credit: Mark A. Garlick / markgarlick.com)】
顛覆以往認知的新類型行星?
此前,比地球稍大的行星(被稱為超級地球或亞海王星)中,密度較低的一類被認為要么是擁有巖石核心與厚氫氦大氣的“氣態(tài)行星”,要么是被深海(或冰層)覆蓋的“海洋行星”。
圍繞飛魚座紅矮星L 98-59公轉(zhuǎn)的L 98-59 d,在2021年由波爾圖大學研究人員發(fā)表的研究中,也曾被認為水可能占到其質(zhì)量的30%,是一顆海洋行星,從而備受關注。
然而,Nicholls等人指出,L 98-59 d既不符合氣態(tài)行星也不符合海洋行星的特征。根據(jù)最新觀測數(shù)據(jù)與模擬分析,這顆行星可能是一種富含硫和氫、可稱之為“熔融行星”的新型天體。
熾熱的巖漿洋成為硫的儲藏庫?
研究團隊對L 98-59 d長達數(shù)十億年的歷史進行模擬后,浮現(xiàn)出與以往“富水”預測截然不同的驚人內(nèi)部結(jié)構。
論文指出,L 98-59 d內(nèi)部由熔融的硅酸鹽構成,形成了深達數(shù)千公里的巖漿海洋。而且研究團隊認為,這片巖漿海洋自行星形成以來從未凝固,一直持續(xù)存在至今。
2024年詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)的觀測數(shù)據(jù)暗示,L 98-59 d的高層大氣中存在二氧化硫。探測到的二氧化硫被認為是由主星L 98-59發(fā)出的強烈紫外線,引發(fā)大氣中的硫化氫與水分子發(fā)生光化學反應而產(chǎn)生的。
通常情況下,大氣受到強紫外線照射時,部分組成分子會被吹向太空。但研究團隊表示,在L 98-59 d上,巨大的巖漿海洋起到了儲存硫的作用。硫以硫化氫的形式從巖漿中持續(xù)緩慢釋放,從而在數(shù)十億年間維持了厚實的大氣層。
備受關注的行星系——地球過去的線索
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【▲ 2025年報告發(fā)現(xiàn)的系外行星L 98-59 f(下方)想象圖(Credit: Benoit Gougeon, Université de Montréal)】
L 98-59行星系近年來成為研究熱點,例如2025年公布了位于宜居帶(天體表面可能存在液態(tài)水的區(qū)域)的第五顆行星L 98-59 f的存在。本次發(fā)現(xiàn)表明,銀河系中可能還存在許多我們未知的多樣行星。
地球、火星等太陽系巖石行星在形成初期,也經(jīng)歷過整個表面被巖漿覆蓋的“巖漿洋”時代。雖然L 98-59 d是一個今天的人類無法造訪的遙遠世界,但對它的研究或許能為探索現(xiàn)今地球如何形成、揭示其原始面貌提供重要線索。
責任編輯:甘林
牧夫新媒體編輯部
『天文濕刻』 牧夫出品
微信公眾號:astronomycn
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L 98-59 d的假設性可視化圖
圖源:NASA
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