迄今為止最類(lèi)地的行星可能是在 40 光年外發(fā)現(xiàn)的

TRAPPIST-1 系統(tǒng)中的世界之一，距離這里只有 40 光年只可能籠罩在維持生命的氛圍中。

在令人興奮的新 JWST 觀測(cè)中，地球大小的系外行星 TRAPPIST-1e 顯示出與我們相似的氣態(tài)包層的跡象，這種包層可以促進(jìn)表面的液態(tài)水。

盡管這次探測(cè)是模棱兩可的，需要廣泛的后續(xù)行動(dòng)才能找出交易是什么，但這是天文學(xué)家在尋找第二個(gè)地球的過(guò)程中最接近的一次。

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“TRAPPIST-1e 仍然是我們最引人注目的宜居帶行星之一，這些新結(jié)果讓我們離了解它是什么樣的世界更近了一步，”天文學(xué)家薩拉·西格爾說(shuō)麻省理工學(xué)院 （MIT） 的合著者，是詳細(xì)說(shuō)明研究結(jié)果的兩篇論文之一的合著者。

“指向遠(yuǎn)離金星和火星大氣層的證據(jù)使我們更加關(guān)注仍在發(fā)揮作用的情景。”

在尋找太陽(yáng)系以外的宜居世界時(shí)，地球是天文學(xué)家的藍(lán)圖。這是因?yàn)椋谡麄€(gè)宇宙中，地球仍然是我們唯一知道生命已經(jīng)出現(xiàn)和繁衍生息的世界。

科學(xué)家們尋找的一個(gè)主要類(lèi)地特征是容納液態(tài)水的能力——一種對(duì)生化過(guò)程絕對(duì)至關(guān)重要.這意味著第一步是找到與主恒星保持適當(dāng)距離的系外行星，這些系外行星占據(jù)了一個(gè)水在極冷下既不會(huì)結(jié)冰也不在極熱下蒸發(fā)的區(qū)域。

2016年宣布，因此，TRAPPIST-1 系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)立即令人興奮。這顆紅矮星擁有七顆具有巖石成分的系外行星（與氣體或冰巨星相反），其中幾顆位于恒星的宜居液態(tài)水區(qū)。

但還有更多標(biāo)準(zhǔn)需要滿足。為了使液態(tài)水保持液態(tài)而不是像在宜居溫度的真空中那樣升華，它需要一種大氣來(lái)保持穩(wěn)定。

對(duì)于 TRAPPIST-1 系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，這就是它變得有點(diǎn)棘手的地方。紅矮星比太陽(yáng)等恒星冷得多，這使得它們的宜居帶更近。紅矮星也比類(lèi)太陽(yáng)恒星活躍得多，耀斑活動(dòng)猖獗，科學(xué)家們推測(cè)，可能剝離了附近的任何行星大氣層。

對(duì) TRAPPIST-1d 的仔細(xì)觀察是恒星宜居帶中的另一個(gè)世界之一，有沒(méi)有出現(xiàn)任何氣氛的痕跡.但 TRAPPIST-1e 的位置更舒適一些，距離恒星稍遠(yuǎn)。

由太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)研究所 （STScI） 的天文學(xué)家 Néstor Espinoza 和美國(guó)約翰霍普金斯大學(xué)的 Natalie Allen 領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)使用 JWST 研究了 TRAPPIST-1e 在 TRAPPIST-1e 穿過(guò)其表面時(shí)發(fā)出的星光。該團(tuán)隊(duì)尋找的變化不僅可以表明大氣層的存在，還可以表明大氣層是由什么組成的。

由麻省理工學(xué)院的天體物理學(xué)家安娜·格利登 （Ana Glidden） 領(lǐng)導(dǎo)的第二個(gè)團(tuán)隊(duì)隨后解釋了結(jié)果，以找出它們可能意味著什么。

該團(tuán)隊(duì)收集了四次凌日并開(kāi)始分析數(shù)據(jù)——這一過(guò)程因需要更正而變得復(fù)雜引入的任何污染物通過(guò)恒星的活動(dòng)。

結(jié)果幾乎令人沮喪地模棱兩可，提供了足夠的動(dòng)力來(lái)進(jìn)一步研究。

“我們看到了兩種可能的解釋?zhuān)?a>天體物理學(xué)家瑞安·麥克唐納說(shuō)英國(guó)圣安德魯斯大學(xué)?！白盍钊伺d奮的可能性是 TRAPPIST-1e 可能具有含有氮?dú)獾戎貧怏w的所謂二次大氣。但我們的初步觀測(cè)還不能排除沒(méi)有大氣層的裸露巖石。

如果這顆系外行星確實(shí)有大氣層，格利登和她的同事已經(jīng)邁出了確定其中可能存在什么的第一步。

當(dāng)星光穿過(guò)行星大氣層時(shí)，某些波長(zhǎng)可以被構(gòu)成其氣體的原子和分子吸收和重新發(fā)射。通過(guò)尋找光譜中較暗和較亮的部分，科學(xué)家可以弄清楚這些原子和分子是什么。

結(jié)果偏離了高濃度的二氧化碳，這將排除類(lèi)似于金星和火星.結(jié)果也不有利于富含氫同位素氘、強(qiáng)二氧化碳和甲烷元素的大氣。

然而，該光譜與富含分子氮的大氣一致，含有微量二氧化碳和甲烷。

這非常誘人。地球的大氣層是大約 78% 的分子氮.如果結(jié)果能夠得到驗(yàn)證，TRAPPIST-1e 可能是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最像地球的系外行星。那可不是一個(gè)小的如果雖然。幸運(yùn)的是，更多的 JWST 觀測(cè)正在醞釀中，研究人員應(yīng)該能夠很快驗(yàn)證或排除大氣層。

“我們真的仍處于學(xué)習(xí)我們可以用韋伯做什么樣的驚人科學(xué)的早期階段。測(cè)量 40 光年外地球大小行星周?chē)枪獾募?xì)節(jié)并了解那里可能是什么樣子，如果那里有可能存在生命，真是令人難以置信。格利登說(shuō).

“我們正處于一個(gè)探索的新時(shí)代，成為其中的一部分非常令人興奮。”

該研究分為兩部分出現(xiàn)在天體物理學(xué)雜志快報(bào).可以找到它們這里和這里.