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韦伯望远镜发现 金发姑娘 系外行星上可能存在大气，期待确认液态水

十大品牌 2025年09月22日 20:34 1 admin
韦伯望远镜发现 金发姑娘 系外行星上可能存在大气，期待确认液态水

信息来源：https://scitechdaily.com/webb-telescope-spots-possible-signs-of-atmosphere-on-goldilocks-exoplanet/

天文学家近日使用美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST），首次探测到一颗名为Trappist-1e的系外行星可能存在大气层的迹象。这一发现具有重要意义，因为该行星位于其恒星的“宜居带”内，理想的温度可能支持液态水的存在，而水则被认为是生命存在的关键要素。

Trappist-1e的独特性

Trappist-1e是一个位于离地球41光年的行星，属于一个名为TRAPPIST-1的行星系统，系统内总共有七颗已知的岩石行星。这些行星围绕一颗红矮星运转，这类恒星常比太阳冷，却可以让围绕它们的行星在合适的距离内保持宜居的温度。作为一个在宜居带内的岩石行星，Trappist-1e有着在温度适宜的条件下保持液态水的潜力，这使得它成为科学家们重点关注的对象。

韦伯望远镜发现 金发姑娘 系外行星上可能存在大气，期待确认液态水

这位艺术家的概念描绘了 TRAPPIST-1 系统内的七颗岩石系外行星，距离地球 40 光年。图片来源：NASA 和 JPL/Caltech

宜居带的概念是围绕恒星所定义的一个区域，行星在此区域内能达到适合液态水存在的温度范围。为了确保水能够在其表面存在，行星还需要有能够产生温室效应的大气层。这种大气层能够吸收并重新辐射热量，从而保持表面温度。

JWST对Trappist-1e的监测

科学家们通过JWST的观测，对Trappist-1e的研究进行了深入分析。团队发现，数据似乎受到“恒星污染”的影响，这使得区分来自行星的信号与恒星的信号变得复杂。尽管如此，新的观测结果仍然为Trappist-1e是否拥有大气层提供了两种可能的解释：一种是这颗行星拥有厚厚的次生大气层，另一种则是它只是一个没有大气的裸岩行星。

如果Trappist-1e真具有大气层，这将是首次在另一颗恒星的宜居带中的岩石行星上确认存在大气层。科学家会输入更多关于二氧化碳和甲烷等温室气体的浓度数据，以进一步判断该行星的宜居性。“这对宇宙生命的可能存在至关重要，”科学家们表示。

岩石系外行星的研究前景

韦伯望远镜发现 金发姑娘 系外行星上可能存在大气，期待确认液态水

我们对特拉皮斯特 1e 大气层的恒星校正 JWST 透射光谱，它可以通过蓝色摆动来拟合，暗示大气信号，也可以由橙色平线拟合，暗示根本没有大气层。白色显示了这两种可能性如何重叠，从而解释我们最初的 TRAPPIST-1e 观测结果面临挑战。图片来源：JWST

从开普勒到TESS（过渡型探测器），早期探测到的岩石系外行星绝大多数围绕红矮星旋转，这使研究者们能在相对较短的时间里观察到多个凌日现象，进而较容易地获取行星大气信息。研究结果表明，由于红矮星辐射小，相对于太阳系的行星，能够探测到更多的光谱数据，这使得它们成为寻找岩石系外行星大气层的“热点”。

Trappist-1e的研究团队已经计划进行更多的后续观察，以期在2025年底前确认大气层的存在，并测量其数量和成分。同时，科研人员计划通过不同的观测策略进一步探讨Trappist-1e与其他系外行星的比较，深入研究这颗行星是否真正符合“金发姑娘”条件。

社会和科学意义

此发现不仅是天文学领域的一个重要里程碑，也对人类理解宇宙生命的潜在存在具有深远影响。确认Trappist-1e上存在的气体浓度以及其大气层的性质，将进一步增强我们对可居住行星的认识。科学界期待着，这些初步的观测将为寻找地外生命铺平道路。

同时，随着对Trappist-1e的深入研究，科学家们希望在技术层面做出突破，不断完善对系外行星的观测和理解方法。这一新的研究将有助于建立一个更全面的投资，将使望远镜和探测器的研究从理论提升到实践，为未来更广泛的宇宙探索树立榜样。

科学界正迎来一个充满希望的时代，一旦这些观测数据得到验证，Trappist-1e可能将为我们提供前所未有的观察和理解深空及其潜在生命的机会。

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