韋布望遠鏡證實，TRAPPIST1b行星沒有大氣層

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TRAPPIST-1系統中七顆行星的示意圖，TRAPPIST-1b（最左邊）離恒星最近。圖片來源：NASA/JPL-Caltech

近日，天文學家利用詹姆斯·韋布空間望遠鏡（JWST）證實，TRAPPIST-1b行星可能沒有大氣層。研究結果近日發表于《自然》，它開啟了理解行星演化的新時代。

研究人員很高興能使用這臺新望遠鏡來探索TRAPPIST-1b和它的6個兄弟姐妹，它們的大小與地球相當，圍繞著一顆距離地球12秒差距（39光年）的恒星運行。該系統是一個獨特的實驗室，用于研究行星上的環境條件是如何產生的，以及它們如何變得適應生命。

去年11月和12月，JWST通過尋找TRAPPIST-1b的熱量輻射來尋找大氣層。美國宇航局（NASA）艾姆斯研究中心的天文學家Thomas Greene說，利用望遠鏡研究紅外光的能力“可以測量行星的輝光”。

JWST觀測了TRAPPIST-1的中紅外波長以觀察其移動到恒星后面時輻射是如何變化的。通過測量恒星和行星一起的亮度與恒星單獨的亮度并進行比較，天文學家可以計算出有多少亮度來自行星。

如果TRAPPIST-1b有大氣層，它就會重新循環從恒星吸收的能量，并且看起來沒有Greene和同事測量的那么亮。觀測結果并沒有發現行星上有任何二氧化碳，而JWST可能已經發現了二氧化碳。

TRAPPIST-1b沒有大氣層并不奇怪，因為它接收的輻射是地球從太陽接收的輻射的4倍。TRAPPIST-1還受到恒星耀斑和其他活動的破壞，這些活動都向其行星發送輻射，可能會沖刷大氣層。盡管如此，了解這些條件是至關重要的，因為M矮星——像TRAPPIST-1這樣涼爽昏暗的恒星——經常有地球大小的行星圍繞它們運行。

麻省理工學院的系外行星研究員Julien de Wit說，研究TRAPPIST-1系統的關鍵早期步驟是利用JWST的力量來了解恒星本身。他說，天文學家應該與JWST合作，使用多種技術研究TRAPPIST-1，以盡可能全面地了解這顆恒星。否則，研究人員將很難解釋他們在行星觀測中看到的情況，因為恒星的活動可能會污染這些測量結果。

更多的發現肯定會到來。其他研究團隊一直在使用JWST研究TRAPPIST-1b，以及系統中的其他行星。其中包括TRAPPIST-1b的鄰居TRAPPIST-1c，這顆行星離它的恒星足夠近，JWST可以研究它的輝光。關于所有這些問題的研究預計很快就會出版。