2017年,天文學家發現了TRAPPIST - 1恒星及其周圍環繞的七顆系外行星。這些系外行星比太陽系的行星更靠近其恒星,但TRAPPIST - 1是一顆較冷、較暗的紅矮星,這使得該系統的宜居帶更靠近恒星,增加了人們對TRAPPIST - 1行星可能適合居住的希望。同時,這些行星在大小和密度上與地球、金星和火星相當,為研究提供了類似太陽系內世界的系外行星樣本 。
對Trappist - 1b行星的新發現
大氣及地質活動推測
曾經人們認為TRAPPIST - 1b是無大氣層的貧瘠星球,但詹姆士·韋伯太空望遠鏡(JWST)獲取的新數據顯示,它要麽處於地質活動狀態,要麽可能被富含二氧化碳的濃厚大氣所覆蓋。德國馬克斯普朗克天文研究所的天文學家Jeroen Bouwman表示,巖石行星表面遭受嚴重風化且無大氣層的觀點與當下測量結果不符,該行星表面覆蓋著相對不變的物質,不受恒星和太空風化過程影響,表面極為年輕,僅有大約1000年的歷史,這暗示系外行星內部可能正在進行巖漿重鋪等地質活動 。
不同波長觀測分析
15微米波長數據 :來自JWST的首批數據僅基於15微米這一紅外波長,該波長被二氧化碳強烈吸收,強烈的15微米特征表明不存在二氧化碳 。
12.8微米波長觀測 :為進一步研究,研究人員用JWST的12.8微米波長進行更多觀測,測量TRAPPIST - 1b繞恒星執行時的溫度變化。當行星在恒星前面、側面和後面移動時,光線變化揭示了行星發出的紅外光數量,可用於測量其表面溫度分布。研究小組將觀察結果與不同模型比較後發現,12.8微米的觀測結果更符合覆蓋著富含礦物質的火山巖的光禿禿的表面,這可能意味著TRAPPIST - 1b有構造或火山活動,或者是恒星和系統中其他系外行星的重力牽引使其內部保持高溫和熔融狀態 。
對行星系統研究的意義
TRAPPIST - 1b雖因離恒星太近不適合居住,但天文學家希望它能揭示其他行星系統的形成和演化方式。圍繞紅矮星執行的行星為研究溫帶巖石行星大氣層提供了絕佳機會,TRAPPIST - 1行星是這項突破性研究的理想實驗室 。
外星生命探索方面
TRAPPIST - 1b大氣中的化學成分預計與土衛六或太陽系的任何巖石天體大不相同,對其大氣的研究有可能讓我們觀察到前所未見的大氣型別,為外星生命的搜尋提供新的視角和方向,升級了對外星生命的搜尋研究 。