关于 L98-59b 火山大气的证据

评估以M型恒星为中心的岩石行星大气层的普遍性是系外行星科学的首要任务。M型恒星的高能活动可以破坏这些行星的大气层，这可能解释此前未检测到大气层的原因。火山喷发被提出作为补充M型恒星围绕这些行星大气层的机制。最近确认的L 98-59 b是一颗位于靠近M型恒星的亚地球大小穿越行星，被指为检测火山大气最有前景的目标。我们报告了来自四次L 98-59 b穿越事件的JWST NIRSpec G395H观测的传输光谱。虽然空气模型根据其$\chi^2$值能够较好地拟合数据，但SO$_2$大气相对于平坦线在贝叶斯证据方面受到3.6$\sigma$的偏好。若如此，L 98-59 b的大气可能处于稳态，火山活动与逃逸相互抵消。若是这样，L 98-59 b必须比Io每单位质量经历至少八倍的火山活动和潮汐加热。若火山活动由幔中心熔化引发，我们预测L 98-59 b存在干沸岩，延伸至$Rp\sim 60-90\%$。L 98-59 b上富含SO$_2$的火山大气表明其幔体含氧指数为$f\rm{O}_2>IW+2.7$，并意味着L 98-59 b必须保留了某些挥发性物质，尽管其靠近恒星。我们的发现表明，火山活动可能在M型恒星周围受潮汐加热的岩石行星上复活次级大气层。