|
2017年2月，美国宇航局宣布附近的一颗恒星(TRAPPIST-1)拥有不少于7颗岩质行星，科学界为此欢欣雀跃。 从那时起，天文学家就对这个星系进行各种后续观察和研究，希望对这个系外恒星系有更多的了解，特别是试图了解位于这颗恒星宜居带的行星是否真的适合居住；行星表面是否存在足够的水，以及是否存在的大气层。 TRAPPIST-1恒星系 最近发表在《天体生物学》的一项研究对TRAPPIST-1恒星系的行星已观察到的结果进行了概述。 TRAPPIST-1恒星系距离我们太阳系非常近，仅有39光年，主恒星TRAPPIST-1是一颗半径极小的红矮星，有七颗岩质行星，这些行星经常在它们的恒星前面凌日，所以TRAPPIST-1系统非常适合于宜居性研究。 行星凌日想象图 一颗恒星周围有七颗行星，这就意味着我们有很多机会看到它们在恒星前方凌日，而且它可能由适宜居住的系外行星组成。 已经进行的多项研究表明，对于一些TRAPPIST-1行星来说，水很可能构成了它们质量的很大一部分，也就是这些行星表面很可能存在水。 岩质行星 然而对于TRAPPIST-1恒星系的行星大气成分，科学家不是很肯定。 当恒星发出的光环绕行星并穿过行星大气层时，天文学家能够收集到行星的光谱，通过检查这些光谱数据，便可以确定行星大气层存在哪些化学元素，根据这种方法，研究人员分析了TRAPPIST-1恒星系的行星大气成分。 TRAPPIST-1是一颗红矮星，与其他类型的恒星相比，它质量低，温度低，相对较暗，从它的行星获得的透射光谱不太可能受到过境光源效应的影响，也就是不太可能受到恒星光源的污染，这种条件下光谱检测数据具有较强的可靠性。 为了评估TRAPPIST-1行星大气层的可能性，研究人员对这个恒星系的行星采取过境观测、密度测量、透射光谱分析、恒星辐射环境分析、行星形成和迁移分析等措施，并对行星轨道稳定性、气候模型、以及考虑行星在太空中损失多少等进行三维气候建模。 宜居行星 应用这些技术和手段，研究人员得到一些令人兴奋的结果。他们确定七颗该恒星系的行星不太可能有以氢气为主的大气层，很可能是由原子质量更高的元素组成，有些类似于地球的原始大气，甚至有可能以二氧化碳、氧气或水为主。那些有大气层的行星很可能适合生命存在。除此之外。研究人员还检测到云层的覆盖度，这不仅是水的迹象，而且能抵御恒星辐射。 由于红矮星容易爆发电磁辐射，有可能会对其行星的大气层造成严重破坏。然而，只要绕红矮星运行的系外行星它们有足够的大气和云层覆盖来应对辐射，这些行星仍然可以居住。 岩质行星表面 即便如此，研究人员也不能肯定地说TRAPPIST-1行星的大气层中一定有所有的这些成分。要想知道这个恒星系的行星是否适合居住，还需要借助更先进的望远镜的进一步观测和检验。例如更先进的詹姆斯韦伯太空望远镜和近红外地面检测设备检测TRAPPIST-1行星大气层种二氧化碳、氧气、甲烷等气体的含量和比重，以此来确定这些行星是否有潜力居住。 宇宙往往给我们以惊喜，生命也时常存在于我们意想不到的环境之中，有了更强大的仪器，终有一天，人类会在地球之外的银河系的角落里找到生命的痕迹。 ——全文完—— |
|
|
