炎热的地球或年轻的金星附近的超级地球可能揭示有关宜居性边缘的秘密

金星和地球对岩石行星的演化提供了惊人不同的观点，提出了为什么这两个岩石世界的演化如此不同的问题。最近发现的凌日超级地球 LP 890-9c 是解决这个问题的关键。这颗系外行星绕附近的红矮星 LP 890-9 运行 8.46 天，并接收到与现代地球从太阳接收到的能量相当的能量，这使得 LP 890-9c 非常接近宜居带的内边缘。

LP 890-9 位于波江座，距地球约 104 光年。

这颗恒星也被称为 TOI-4306 和 SPECULOOS-2，质量仅为 0.16 个太阳质量，半径为 0.12 个太阳半径，温度为 2,850 K(2,577 摄氏度或 4,671 华氏度)。

LP 890-9至少有两颗系外行星围绕其运行，是继TRAPPIST-1之后发现的第二颗拥有行星的最冷恒星。

内行星 LP 890-9b 比地球大约 30%，仅用 2.73 天就完成绕恒星运行一周。

外行星 LP 890-9c 的大小与第一颗行星相似(比地球大约 37%)，但轨道周期更长，约为 8.5 天。

康奈尔大学天文学家 Lisa Kaltenegger 及其同事表示：“LP 890-9c 是双行星系统的一部分，其内行星 LP 890-9b 是 TESS 在 2.73 天轨道上首次检测到的，位于宜居带内部。” 。

“然而，LP 890-9c 接收的太阳辐射量是地球的 91%，使其位于保守和经验的宜居带内。”

“这使得 LP 890-9c 成为了解金星和地球如何演化的关键。”

为了探索可能的大气范围并评估透射光谱是否可以阐明这种差异，天文学家为 LP890-9c 创建了七个模型。

“观察这颗行星将告诉我们在宜居带的内边缘发生了什么——当一颗岩石行星开始变热时，它可以维持宜居性多久，”卡尔特内格博士说。

“它将教会我们一些基本知识，了解岩石行星如何随着星光的增加而演化，以及有一天我们和地球会发生什么。”

该团队的模型首次详细描述了宜居带内部边界附近的岩石行星所产生的化学特征的差异，该模型基于行星的大小、质量、化学成分、表面温度和压力、大气高度和云量等变量。

这些计算对于估计 NASA/ESA/CSA 詹姆斯·韦伯太空望远镜需要多少时间来确认大气层的基本成分(如果有的话)至关重要。

这些模型涵盖了几种被认为反映了岩石行星演化阶段的场景，从仍然可能存在生命的炎热地球，到具有二氧化碳大气层的荒凉金星。

在这两个阶段之间，地球预计会经历随着太阳随着年龄的增长而变得越来越亮和越来越热，导致海洋逐渐蒸发，并在完全沸腾之前使大气充满蒸汽。

这些过程可能需要多长时间尚不清楚，天文学家表示 LP 890-9c 提供了探索这种演化的难得机会。

“这个星球是我们可以测试这些不同场景的第一个目标，”卡尔特内格博士说。

“如果它仍然是一个更热的地球——很热，但有液态水和生命存在的条件——那么时间线比我们想象的要慢。”

“如果我们看到它已经是一颗成熟的金星，那么水就会很快流失。”

“LP 890-9c 可能没有大气层，也没有生命，或者它类似于金星，有厚厚的云层，会阻挡光线反射，从而产生很少的信息。更深入的调查有望提供有价值的线索。”

“我们不知道这个处于宜居边缘的行星会是什么样子，所以我们必须看看。这才是真正的探索。”

该团队的论文将发表在《皇家天文学会月刊：快报》上。