以前被认为是一个没有空气的球，一个地球大小的世界围绕着一颗40光年远的红矮星运行，最终很可能有大气层。
对TRAPPIST-1系统中行星b的新观测表明，这个岩石世界比我们想象的要复杂得多，这肯定了基于窄带光谱信息得出可靠结论的挑战。
去年发表的一篇论文认为，这颗系外行星很可能是贫瘠的，与之形成鲜明对比的是，利用詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST）获得的新数据表明，TRAPPIST-1b要么是在地质活动中摇摆，要么可能被富含二氧化碳的厚厚的大气所笼罩。
德国马克斯普朗克天文研究所的天文学家Jeroen Bouwman说：“一颗岩石行星表面风化严重，没有大气层的想法与目前的测量结果不一致。”
“因此，我们认为这颗行星被相对不变的物质所覆盖。”
这意味着，它不会受到恒星和太空风化过程的影响，这表明TRAPPIST-1b的表面非常年轻，只有1000年的历史。反过来，这意味着活动，如岩浆重铺，暗示着系外行星内部正在进行的地质活动。
2017年，天文学家报告说，他们发现了一颗恒星，七颗系外行星围绕着它运行。尽管系外行星比太阳系的行星离恒星更近一些，但TRAPPIST-1恒星是一颗红矮星 —— 更冷、更暗，这反过来意味着该系统的宜居带离太阳更近。
这增加了人们对TRAPPIST-1行星可能适合居住的希望。它还为我们提供了几颗可能类似于太阳系内世界的系外行星，它们的大小和密度与地球、金星和火星相当。
TRAPPIST-1b离它的恒星太近，不适合居住，但天文学家希望它能告诉我们其他行星系统是如何形成和演化的。
法国替代能源和原子能委员会（CEA）的天文学家Elsa Ducrot说：“围绕红矮星运行的行星是我们第一次研究温带岩石行星大气层的最佳机会，这些行星的恒星通量介于水星和火星之间。”
“TRAPPIST-1行星为这项突破性研究提供了理想的实验室。”
来自JWST的第一批数据给了这个想法一个打击。它只基于一个红外波长 —— 15微米 —— 它被二氧化碳强烈吸收。强烈的15微米特征表明不存在二氧化碳。
为了更详细地研究，研究人员在JWST的12.8微米波长下进行了进一步的观测，以测量TRAPPIST-1b在重复绕其恒星运行时的温度。当系外行星在恒星的前面、侧面和后面移动时，变化的光线揭示了系外行星发出的红外光的多少，这为天文学家提供了测量系外行星表面温度分布的工具。
然后，他们将他们的观察结果与不同的模型进行比较，试图弄清楚他们看到了什么。与15微米分析发现的光秃秃的灰色表面相比，研究小组发现12.8微米的观察结果更符合覆盖着富含矿物质的火山岩的光秃秃的表面。
这可能表明TRAPPIST-1b有构造或火山活动，或者恒星和系统中其他系外行星的引力牵引正在拉伸和挤压TRAPPIST-1b，以保持其内部的高温和熔融。
对数据的另一种解释是大气中富含二氧化碳。这可以与15微米的观测结果相一致，因为雾霾的存在导致了一种称为热反转的现象，即二氧化碳发出15微米的光，而不是吸收它。
“这些热倒转在太阳系天体的大气中很常见，也许最类似的例子是土星卫星土卫六的朦胧大气，”荷兰空间研究所的天文学家Michiel Min解释说。
“然而，TRAPPIST-1b大气中的化学成分预计将与土卫六或太阳系的任何岩石天体大不相同，想到我们可能正在观察一种我们从未见过的大气，这很有趣。”
如果这些情况发生在TRAPPIST-1b上，那将需要更多的挖掘来揭示。但这项研究强调了要弄清楚太阳系以外的其他世界发生了什么是多么困难。
该团队的研究发表在《自然天文学》上。
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