马德里,13(欧洲出版社)
岩石类地系外行星 TRAPPIST-1 d 位于其系统的宜居带,缺乏类似地球的大气层,因此液态水难以在其表面存在。
这是利用詹姆斯韦伯太空望远镜对这个距离我们 40 光年、拥有七颗地球大小行星的系统进行的一项新研究的结论,该研究发表在《天体物理学杂志》上。
芝加哥大学和蒙特利尔大学特罗蒂埃系外行星研究所 (IREx) 的主要作者 Caroline Piaulet-Ghorayeb 在一份声明中表示:“目前,我们可以将 TRAPPIST-1 d 排除在可能的地球双胞胎或表亲名单之外。”
位于温带中部
由于该系统的恒星是一颗暗淡、温度相对较低红矮星,因此其“宜居带”(行星表面温度适宜,可容纳液态水)比我们太阳系更靠近恒星。TRAPPIST-1 d是这颗红矮星的第三颗行星,位于该温带的边缘;然而,它与恒星的距离仅为地球与太阳距离的2%。TRAPPIST-1 d绕恒星公转一周,也就是它的一年,仅需四个地球日。
韦伯太空望远镜的近红外光谱仪(NIRSpec)并未探测到地球大气中常见的TRAPPIST-1 d分子,例如水、甲烷或二氧化碳。然而,Piaulet-Ghorayeb描述了这颗系外行星的几种可能性,这些可能性仍有待后续研究。
我们未能探测到 TRAPPIST-1 d 周围大气的原因可能有几个。它可能拥有极其稀薄、难以探测的大气,类似于火星的大气。它也可能拥有非常浓密的高海拔云层,阻碍了对特定大气特征的探测,更像金星。或者它可能是一块贫瘠的岩石,根本没有大气,Piaulet-Ghorayeb 说。
一颗不稳定的明星
无论TRAPPIST-1 d的情况如何,它都很难成为一颗围绕红矮星运行的行星。该系统的主恒星TRAPPIST-1以其剧烈波动而闻名,经常释放高能辐射闪光,有可能剥离其较小的行星,尤其是那些轨道更近的行星。
然而,科学家们之所以积极寻找TRAPPIST-1行星上存在大气的迹象,是因为红矮星是我们银河系中最常见的恒星。如果行星能够在强烈的恒星辐射波下维持大气,那么正如俗话所说,它们可以到达任何地方。
韦伯对 TRAPPIST-1 外行星的观测仍在继续。首先,行星 e、f、g 和 h 可能更有可能拥有大气层,因为它们距离主恒星的能量爆发点较远。然而,即使使用韦伯望远镜的红外仪器,它们的距离和较冷的环境也使得大气特征难以探测。
“TRAPPIST-1行星周围的大气并非完全没有希望,”Piaulet-Ghorayeb说。“虽然我们没有在行星D上发现大规模、明确的大气特征,但外行星仍然可能含有大量的水和其他大气成分。”