【潜在适居行星TRAPPIST-1b,可能拥有富含二氧化碳大气层】一颗行星是否

丹亦科普合 2024-12-20 08:23:10

【潜在适居行星 TRAPPIST-1b,可能拥有富含二氧化碳大气层】

一颗行星是否拥有大气层,对我们已知的生命存在性至关重要,而 2017 年天文学家发现由 7 颗类地行星紧密组成的系统后,一直试图确定内侧行星是否存在大气层。最近,韦伯太空望远镜观测数据最新分析结果表明,最内层行星 TRAPPIST-1b 可能拥有朦胧、富含二氧化碳的大气层。

TRAPPIST-1 是颗距地球仅 40 光年的超低温矮星(Ultra-cool dwarf),系统内类地行星数量高达 7 颗,且至少有 3 颗位于适居带内。

最近,天文学家利用韦伯太空望远镜(JWST)于中红外光波段(眼睛对这种光不敏感)对最内层行星 TRAPPIST-1b 进行深度观测,在《自然天文学》期刊发表对 TRAPPIST-1 b 收集的所有中红外线数据完整分析,旨在确定这颗行星是否有大气层,测量结果表明它可能拥有朦胧、富含二氧化碳的大气层,且表面出乎意料高温,代表该星球正因火山活动而动荡。

韦伯太空望远镜先前曾测量 TRAPPIST-1b 的 15 微米红外线发射,当时结果显示行星不太可能存在富含二氧化碳的大气,且判定 TRAPPIST-1b 是颗黑暗的裸露岩石。

然而,一个波长单次测量不足以排除所有潜在大气情况,在新研究中,天文学家于 12.8 微米波长处测量,将结果与地表大气模型进行比较,发现 TRAPPIST-1b 不仅从在富含二氧化碳的大气层,还含有高反射性薄雾,这种雾霾会导致行星上层大气比下层大气还热,从而产生二氧化碳发射光而非吸收光的环境,可以解释为何与先前观测结论不同。

热量倒转最相似例子是土卫六泰坦的朦胧大气层,不过 TRAPPIST-1b 大气化学成分预计与土卫六、太阳系任何岩石天体都不同,实际上我们正在观察以前从未见过的大气层。

Trappist-1b 的观测结果也说明目前探测、确定岩石行星大气层有多困难,就连韦伯太空望远镜也没有十足把握,与气态巨行星相比,系外类地行星大气很薄,只能产生微弱可测量特征,目前对 Trappist-1b 的两次波长亮度观测持续约 48 小时,还无法完全确定行星是否有大气。

团队将持续追踪 TRAPPIST-1b 绕主恒星运行时热量如何重新分配,有助我们更确定它是否拥有保护生命的大气层。

0 阅读:38