今天，我们知道的不仅仅是5,000 颗系外行星：我们之外的行星绕其他恒星运行。在发现新世界的努力继续进行的同时，我们正在稳步了解更多关于我们已经发现的系外行星的信息：它们的大小、它们的成分以及它们是否有大气层。
我们的团队现已提供初步证据- 1.5倍大小的世界，气氛浓郁距离我们35光年。如果得到证实，它将是已知最小的有大气层的系外行星。气体的潜在存在二氧化硫 (SO2)和硫化氢 (H2S)在这种气氛中暗示着熔化或表面。
在我们的太阳系中，我们有两类不同的行星：小型岩石行星，包括地球和火星，以及气态巨行星，例如木星和土星。然而，系外行星的大小范围很广。我们的太阳系缺少一颗大小在地球和海王星之间的行星，但事实证明，这是我们在银河系其他恒星周围看到的最常见的行星类型。
那些接近海王星大小的被称为海王星下那些更接近地球大小的被称为超级地球。 L 98-59 d是一颗超级地球，比地球稍大、稍重。这些行星的大气成分仍然是一个悬而未决的问题，我们才刚刚开始探索这个问题(），于 2021 年推出。
L 98-59 d 是2019年发现和的苔丝太空望远镜。大多数系外行星，包括 L 98-59 d，都是使用「过境方式」。当行星经过恒星前方时，它可以测量星光的微小下降。对于较大的行星来说，这种下降更为明显，使我们能够计算出行星的大小。
有关的：
即使是 JWST 也无法将这些微小行星与其主恒星分开，因为它们绕恒星运行的距离太近。但有一种方法可以从这种纠缠的光中“看到”行星的大气层。当一颗行星经过其恒星前方时，一些星光会穿过行星的大气层，撞击那里存在的气体分子或原子，然后到达地球上的我们。
每种气体都会以自己特有的方式改变光线。根据我们从该恒星系统接收到的光，我们可以推断出该大气层的成分可能是什么。这就是所谓的透射光谱法，这是一种经过验证的技术，以前曾被用来确认存在 CO2在系外行星的大气层中。
我是国际科学家团队的一员，他们利用 JWST 观测到 L 98-59 d 凌日穿过其主星圆盘的一次。然后我们得到了透射谱系外行星的大气层从这些观察中。该光谱暗示可能存在充满二氧化硫和硫化氢的大气。
这一发现令人惊讶，因为它与我们太阳系中岩石行星的大气层形成鲜明对比，在太阳系中，水蒸气和二氧化碳更为普遍。例如，地球的大气层富含氮和氧，还含有微量的水蒸气。与此同时，金星浓厚的气氛以二氧化碳为主。甚至火星有稀薄的大气层以二氧化碳为主。
然后我们使用了包含我们理解的计算机模型来自 L 98-59 d 的光可以绘制出该行星大气成分的潜在图像。由于不存在二氧化碳等常见气体，而存在 SO2 和 H2S，这表明大气层的形成过程与我们在太阳系中所熟悉的过程完全不同。这暗示了 L 98-59 d 上存在独特和极端的条件，例如熔融或火山表面。
需要进行额外的观察来确认这些气体的存在。 JWST 之前的观测发现SO2 迹象在一颗系外行星上，但这是一颗气态巨行星，而不是像 L 98-59 d 这样的潜在岩石世界。
外火山？
SO2 和 H2S 的潜在存在引发了对其来源的疑问。一种爆炸性的可能性是火山活动，其驱动因素是潮汐加热，很像观察到的木星的卫星木卫一。当这颗行星上的主恒星沿着轨道运行时，它的引力会拉伸和挤压它。这种运动可以使地球中心升温，熔化其内部并产生极端的火山喷发，甚至可能形成岩浆海洋。
再加上它距离恒星很近（这个星球上的一年是七个半地球日），表面可以达到真正地狱般的温度。如果未来的观测支持这种大气层的存在，那么它不仅将成为具有探测到的大气层的最小系外行星，而且也是了解此类行星性质的关键一步。
探测小型岩石行星上的大气层异常困难，因为这些行星与主恒星相比非常小，而且来自主恒星的强烈辐射经常会剥离大气层。这些观察结果虽然很诱人，但仅来自一次凌日。这意味着仪器噪音和其他因素阻止我们做出统计上强有力的主张。未来的 JWST 观测结果将是证实或反驳我们分析的关键。
L 98-59 d 可能不是我们所知的生命候选者，但研究其含硫大气和潜在的火山活动为了解其他恒星周围的世界提供了宝贵的见解。像这样的极端世界可以帮助我们了解整个银河系行星演化的多样性。
