圍繞地球大小的巖石系外行星相對較小，這使得它們很難用望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行檢測和表征。找到在黑暗中徘徊的小行星的最佳條件是什么?伯爾尼大學(xué)空間與可居住性中心(CSH)的天體物理學(xué)家丹·鮑爾(Dan Bower)說：“一個充滿熱氣，熔融狀態(tài)并可能藏有大量除氣氣氛的巖石行星將所有箱子都打勾了。”由于其強大的向外輻射，因此與堅固的對應(yīng)物相比，用望遠(yuǎn)鏡更容易看到這種行星。SNSF Ambizione和CSH研究員繼續(xù)說道：“當(dāng)然，您不想在其中一顆行星上休假，但是研究它們很重要，因為許多(如果不是全部)巖石行星以熔化的斑點開始其生命，但最終有些可能變成可居住的像地球

巖石行星是從剩菜剩飯中建造的。鮑爾說：“沒有進(jìn)入中心恒星或巨型行星的任何事物都有可能最終形成更小的陸地行星，”我們說：“我們有理由相信，在行星的嬰兒期發(fā)生的過程生活是決定其人生道路的基礎(chǔ)。”因此，鮑爾和一個主要來自PlanetS網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的博士后團隊對發(fā)現(xiàn)這種行星的可觀察性很感興趣。他們的研究現(xiàn)已發(fā)表在《天文學(xué)與天體物理學(xué)》雜志上。結(jié)果表明，熔融地球的半徑實際上比固體地球的半徑大5%，在行星內(nèi)部的極端條件下。鮑爾解釋說：“實質(zhì)上，熔融硅酸鹽比其等效固體占據(jù)更多的體積，這增加了行星的大小。”

CHEOPS可以檢測到的差異

在描述太陽系外系外行星的特征以及尋找潛在宜居的世界時，伯爾尼大學(xué)的研究人員處于世界領(lǐng)先地位。盡管至少要等到2026年P(guān)LATO太空飛行任務(wù)發(fā)射之前，仍無法檢測到圍繞一顆明亮的太陽狀恒星的巖石行星，但圍繞較冷和較小恒星的地球大小的行星，如紅矮星Trappist-1或Proxima b現(xiàn)在將成為焦點。有趣的是，可以使用當(dāng)前和將來的觀測設(shè)施來測量行星半徑的5%差異，特別是在伯爾尼研發(fā)和組裝的太空望遠(yuǎn)鏡CHEOPS將于今年晚些時候發(fā)射。確實，最新的系外行星數(shù)據(jù)已經(jīng)表明，在系外行星目錄中存在由強星光維持的低質(zhì)量熔融行星。因此，就類似的構(gòu)造塊而言，某些系外行星可能像地球一樣，但是具有不同數(shù)量的固體和熔融巖石來解釋觀察到的行星尺寸變化。鮑爾說：“它們不一定需要用奇特的輕質(zhì)材料制成來解釋數(shù)據(jù)。”

但是，即使是完全融化的行星也無法解釋觀察到的最極端的低密度行星。但是在此基礎(chǔ)上，研究小組也提出了一個建議：熔化的行星在其歷史的早期就可以釋放出大量原本被困在行星內(nèi)部的巖漿中的揮發(fā)性物質(zhì)。這可以解釋觀測到的行星密度的進(jìn)一步降低。詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡(JWST)如果能夠以水或二氧化碳為主導(dǎo)，則能夠分辨出冷矮星周圍行星上的這種排氣氣體。

除了觀察的后果外，鮑爾(Bower)曾是地球科學(xué)家，他在更廣闊的背景下看待他的研究：“顯然，當(dāng)?shù)厍蛱幱诟邷睾腿廴跔顟B(tài)時，我們永遠(yuǎn)無法觀察到我們自己的地球。但是有趣的是，系外行星科學(xué)為觀察早期地球和早期金星類似物打開了大門，這可能極大地影響我們對地球和太陽系行星的理解，在系外行星的背景下思考地球，反之亦然，為理解這兩個行星提供了新的機會。太陽系內(nèi)外。”