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韦伯首次测量系外行星的温度,发现没有大气

  

  

An illustration depicts what the exoplanet TRAPPIST-1 b could look like. (AP Photo)

  詹姆斯·韦伯太空望远镜首次测量了一颗岩石系外行星的温度,也没有发现地球的“表亲”有大气的证据,它只是围绕另一颗恒星运行的7颗岩石地球大小的行星之一。

  科学家们周一表示,这对太阳系的其他行星来说不是好兆头,其中一些行星正处于孕育水和潜在生命的最佳位置。

  麻省理工学院天体物理学家萨拉·西格(Sara Seager)没有参与这项研究,她在一封电子邮件中说,对其他行星来说,“这并不一定是失败”。“但我们还得等等看。”

  特拉普太阳系是一个罕见的拥有七颗与我们地球大小相当的行星的太阳系,自从天文学家在40光年外发现它以来,它就一直吸引着天文学家。按照宇宙的标准,这已经很接近了;一光年大约是5.8万亿英里。七颗行星中有三颗位于其恒星的宜居带,这使得这个恒星系统更加诱人。

  美国宇航局领导的团队几乎没有报告说,在这颗最里面的行星上存在大气。研究结果周一发表在《自然》杂志上。

  美国宇航局艾姆斯研究中心的首席研究员托马斯·格林说,缺乏大气层意味着没有水,也无法抵御宇宙射线。

  至于围绕这颗弱小的特拉普派恒星运行的其他行星,如果这颗恒星有大气层,“我会对其他行星更乐观”,格林在一封电子邮件中说。

  麻省理工学院的西格尔说,如果像这样围绕超冷红矮星运行的岩质行星“最终证明是失败的,我们将不得不等待类太阳恒星周围的地球,这可能是一个漫长的等待。”

  An artist's co<em></em>nception of what the surface of the exoplanet TRAPPIST-1f may look like, ba<em></em>sed on available data a<em></em>bout its diameter, mass and distances from the host star. (AP Photo)

  格林指出,额外的能量可能是没有大气的原因,因为特拉普系统最里面的行星受到太阳辐射的轰击——是地球从太阳接收到的辐射的四倍。

  他的团队发现,在这颗行星不断面向其恒星的一侧,温度高达230摄氏度(450华氏度)。

  美国和法国科学家通过使用有史以来发射到太空中最大、最强大的韦伯望远镜,能够测量最里面的行星在其恒星后面移动时亮度的变化,并估计出行星发出了多少红外光。

  欧洲航天局表示,亮度的变化非常微小,因为这颗特拉普派恒星比这颗行星亮1000多倍,所以韦伯对它的探测“本身就是一个重要的里程碑”。

  计划对这颗行星以及特拉普系统中的其他行星进行更多的观测。参与这项研究的湾区环境研究所(Bay Area Environmental Research Institute)的泰勒·贝尔(Taylor Bell)说,用另一种波长观察这颗特殊的行星,可能会发现比我们自己的大气层薄得多的大气层,尽管它似乎不太可能存活下来。

  比利时列日大学的迈克尔·吉伦(Michael Gillon)说,进一步的研究仍然可以发现某种大气层,即使它不完全像地球上看到的那样。他是2016年发现前三颗特拉普派行星的团队成员之一。他没有参加最新的研究。

  吉伦在一封电子邮件中说,“对于岩石系外行星,我们正处于未知的领域”,因为科学家的理解是基于太阳系的四颗岩石行星。

  韦伯于2021年底发射到160万公里(100万英里)外的一个观察站,被认为是哈勃太空望远镜的继任者,环绕地球运行了30多年。

  过去,哈勃和斯皮策太空望远镜在特拉普系统中搜寻大气,但没有明确的结果。

  麻省理工学院的朱利安·德·威特(Julien de Wit)没有参与这项研究,他在一封电子邮件中说:“这只是一个开始,我们从内行星中学到的东西将与我们从其他行星中学到的不同。”

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