中国之最科学知识(宜居行星不好找)
神秘系外行星TRAPPIST-1 c的探索之旅
源自NASA/JPL-Caltech的震撼消息,詹姆斯·韦布空间望远镜(JWST)再次在太阳系外行星的气象探测上展开探索。这次,他们的目标是TRAPPIST-1系统的行星。对于其中的两颗行星——特别是行星TRAPPIST-1 c,情况似乎并不乐观。
这个充满神秘色彩的行星TAPPIST-1 c可能并未拥有我们期待的大气层。如同其邻近的行星TRAPPIST-1 b,这颗行星似乎失去了它的大气层。天文学家在6月19日的报告中提出这一观测结果,让人们对这颗行星的生存环境产生了新的疑问。
在TRAPPIST-1系统中,其余的五颗行星仍然存在拥有浓厚大气层的可能性,其中可能包含着众多地质学和生物学上引人瞩目的化合物,如二氧化碳、甲烷和氧气。根据目前的观测结果,TRAPPIST-1 c似乎并未拥有或几乎没有大气层。
德国马克斯·普朗克天文研究所的系外行星研究员Sebastian Zieba表示,由于这种类型的行星在许多恒星周围相当常见,“这肯定会减少可能适合居住的行星数量”。他和同事在《自然》杂志上详细描述了这一发现。
该系统由七颗围绕一颗距离地球约40光年的恒星运行的行星组成,大小与地球相当,表面均为岩石。这些行星因其独特的性质成为了研究行星如何形成、演化和宜居的天然实验室。尤其对于天文学家来说,JWST的发射使得这些行星成为了关键的研究目标。
这些行星的母星是一颗释放大量紫外线的M矮星,这种恒星是银河系中最常见的类型。这种强烈的紫外线可能会侵蚀附近行星的大气层。尤其是TRAPPIST-1 b,它所承受的辐射量是地球的4倍,因此没有实质性大气层的发现也就不难理解了。对于TRAPPIST-1 c这颗相对远离恒星的较冷行星,人们曾对其能否保留大气层抱有一丝希望。
经过多次利用JWST对TRAPPIST-1的观察,科学家计算出这颗行星面向恒星一侧的表面温度高达约107摄氏度。这个极高的温度使得它无法维持富含二氧化碳的浓厚大气层。通过对比观测结果与行星可能的化学模型,科学家推测这颗行星在形成时水的含量就很少。低水量和缺乏浓厚的大气层似乎都指向一个结论:TRAPPIST-1 c可能并不适合居住。
但科学家们并未放弃对该系统中其他行星的希望。美国华盛顿大学的行星科学家Joshua Krissansen Totton在最近的一篇论文中指出,距离恒星第四远和第五远的行星TRAPPIST-1 e和TRAPPIST-1 f可能拥有浓厚的大气层。这意味着即使TRAPPIST-1 c未能展现出宜居的特征,我们仍有可能在其他行星上找到生命的可能性。
尽管科学家们仍在不断探索这个神秘的TRAPPIST-1系统,他们的发现让我们对系外行星的大气层有了更深入的了解。虽然我们无法确定每一个系外行星是否适合居住,但每一次的探索和发现都让我们离答案更近一步。(中国工程科技知识中心)