一篇发表在《自然》杂志上的新论文揭示了一颗名为LP 791-18 d的行星，距离太阳系仅86光年，是发现的最小、最酷的恒星之一。这颗行星具有任何类型的行星，看起来非常类似于地球的火山世界和木卫二。NASA的探测器朱诺本周早些时候拍摄了木卫二的照片，它是太阳系中最活跃的火山世界之一。
LP 791-18 d大约与地球大小相当，围绕着一颗附近的小恒星运转，该恒星只比木星略大。这颗行星位于一个温带区域，预计其表面将有强烈的火山活动。它的恒星受到与木星卫星相似的类海王星姐妹星的重力牵引。
加拿大蒙特利尔大学物理系教授Björn Benneke说：“这颗系外行星的发现非同寻常。LP 791-18 d与地球在特性方面相似，具有可检测到的地质活动和火山活动的前景，成为更好地了解类地行星形成和演化的关键目标。” LP 791-18 d在NASA的Spitzer空间望远镜退役之前的数据和来自NASA的凌日系外行星探测卫星（TESS）的数据中被发现。
这颗行星绕着恒星公转，位于宜居带内，距离足够接近恒星，表面存在液态水，并被怀疑具有地质和维持大气层的能力。它的名字是LP-791-18d，温度略高于地球，因为母星很小、很冷。虽然新发现的行星与地球相似，但比较只是表面的，因为LP 791-18 d绕恒星公转只需2.8个地球日，并处于潮汐锁定状态，有一个永久的白昼侧和黑夜侧。研究人员怀疑只有在黑夜侧才会有水凝结现象。Ian Crossfield，堪萨斯大学物理与天文学副教授表示：“我们找到了一颗像地球大小的行星，比b和c行星小得多，但我们不知道它是否有大气层、水或者生命，也不知道它是否能支持生命。”
他们如何知道这是一座火山？
研究人员怀疑LP 791-18 d存在火山，甚至可能有一片岩浆海洋，但缺乏确凿证据。线索源自于该行星绕其恒星轨道上的两颗其他行星之间运行的事实：
– LP 791-18 b：比地球大20％，轨道时间少于一个地球日。
L- P 791-18 c：比地球大2.5倍，轨道时间为五个地球日。
在数据中，研究人员可以看到新行星非常靠近LP 791-18 c通过。由于其他行星相对较大，因此它的引力拉动微小的行星并将其迫使进入椭圆形轨道，从而压缩和变形足以创造内部摩擦，使行星内部受热。随着热量试图逃逸，就会在其表面产生火山活动。
参与发现的蒙特利尔大学博士生Caroline Piaulet表示：“行星中由潮汐加热产生的重要摩擦在很大程度上负责加热其内部，最终使得其地下有岩浆海洋存在。在我们的太阳系中，我们知道木星的卫星Io同样受到木星和其他卫星的影响，而且那个世界是我们所知道的最具火山活动的。”
目前，实际证据缺乏。Crossfield表示：“我们不知道这里有火山，我们只知道这是一颗小行星，由于其围绕恒星的轨道和靠近其他行星而经历周期性的拉伸。”
为什么这个发现如此重要？
研究人员怀疑LP 791-18 d可能存在类似于地球、金星或土卫六(Titan)的大气层，并希望JWST很快成为其瞄准目标。考虑到这个恒星系统的接近程度，JWST应该能够揭示这个火山世界是否有大气层。对于那些在太阳系之外寻找生命的人来说，这可能非常关键。中心天体物理学家Karen Collins说：“到目前为止，已发现的系外行星中只有很少一部分被认为能够支持生命。我们发现的LP 791-18 d让我们更有希望，有一天能够在另一个行星上找到生命的迹象。”Benneke则表示，LP 791-18 d“提供了前所未有的机会，不仅可推进天文学，还可以推进许多其他科学领域，特别是地质学、行星科学、大气科学和可能的天体生物学。”