在浩瀚宇宙中,距離地球僅35光年的地方,存在著一顆極為特殊的行星——L 98-59 d。這顆行星表面的“火焰”已持續燃燒近50億年,其年齡甚至超過了地球。它的出現顛覆了人類對行星的認知,也引發了科學界對宇宙秘密的深入探索。
L 98-59 d的發現得益于凌日法。當行星繞恒星公轉并從恒星正前方經過時,會遮擋部分星光,導致恒星亮度周期性下降。通過分析亮度變化和恒星光譜偏移,科學家計算出這顆行星的大小和質量。L 98-59 d的半徑約為地球的1.63倍,質量約為地球的1.64倍,但密度卻極低,每立方厘米僅約2.2克。這一矛盾現象讓科學家困惑不已。
最初,科學界推測L 98-59 d可能是一顆被厚厚氫氣層包裹的氣態矮星,或是一個含水量高達質量一半的深海水世界。如果真是后者,它或許是一顆表面被水覆蓋、成分相對溫和的星球。然而,這一推測很快被新的觀測結果推翻。
詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將紅外鏡頭對準L 98-59系統,捕捉到星光穿透行星大氣層時的光譜信號。數據顯示,大氣層中主導的并非水蒸氣,而是硫化氫、二氧化硫和氫氣。硫化氫是一種帶有刺鼻臭雞蛋氣味的劇毒物質,這一發現直接否定了水世界假說。地面的雙子座南站望遠鏡也通過超高分辨率光譜儀驗證了這一結果,確認了大氣中硫化氫分子的存在。
從行星地質學角度看,如果L 98-59 d擁有深邃的海洋,硫元素在漫長演化中應沉入海底或被水體稀釋,不可能在大氣層中保持高濃度。這表明,行星內部必然存在一種極度活躍的地質機制,持續向外噴發硫化物。
2026年,牛津大學領銜的國際團隊在《自然·天文學》上發表研究,解開了這一謎題。他們將光譜數據輸入復雜的計算機模型,經過900多次數值模擬,重建了L 98-59 d的演化歷程。研究發現,這顆行星并非溫柔的海洋星球,而是一顆富氣硫質的巖漿洋行星。
L 98-59 d身處殘酷的引力環境中。它距離宿主恒星極近,且受鄰近行星引力干擾,內部被不同方向的引力拉扯。這種強烈的潮汐加熱在行星深處產生巨大熱量,加上厚重大氣層的極端溫室效應,表面溫度高達1900攝氏度。在這樣的高溫下,地幔融化成深達數千公里、覆蓋全球的永久巖漿海。
L 98-59 d的真實面貌為行星科學界帶來了認知更新。它證明,行星密度不能作為判斷內部成分的唯一標準,看似輕盈的星球內部可能全是超高溫巖漿。這顆行星還為人類提供了一個罕見的宇宙地質實驗室。科學家推測,它最初可能是一顆體型更大的亞海王星,在恒星烘烤和大氣流失后逐漸收縮成現在模樣,填補了氣態亞海王星向巖質超級地球演化的空白。
對比地球,在誕生初期的冥古宙時期,地殼之下也曾經歷過全球熔融的巖漿洋階段。L 98-59 d就像一塊活化石,讓科學界能夠直觀了解類地天體早期階段內部巖漿與大氣層的復雜相互作用。從凌日法的初步疑惑,到太空望遠鏡的精準觀測,再到超級計算機的理論推演,這一探索歷程展現了現代天文學中觀測設備與理論建模結合的巨大力量,也揭示了系外天體驚人的多樣性。










