“韦布”揭秘“热门”星系

TRAPPIST-1系统中7颗行星示意图，TRAPPIST-1b（最左侧）离恒星最近。图片来源：NASA/JPL-Caltech

　　近日，天文学家利用詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）证实，系外行星TRAPPIST-1b可能没有大气层。该研究结果3月27日发表于《自然》，开启了了解行星演化的新时代。

　　研究人员使用这台望远镜研究了TRAPPIST-1b和它的6个“兄弟姐妹”，它们的大小与地球相当，围绕一颗距离地球12秒差距（39光年）的恒星运行。它们组成的系统是一个独特的实验室，可用于研究行星上的环境条件是如何产生的。

　　去年11月和12月，JWST通过搜索TRAPPIST-1b的热辐射寻找大气层。美国宇航局（NASA）艾姆斯研究中心的天文学家Thomas Greene说，利用望远镜研究红外光的能力，“你可以测量行星的辉光”。

　　JWST观测了TRAPPIST-1的中红外波长，从而观察其移动到恒星后方时辐射是如何变化的。通过测量并比较恒星和行星的亮度以及恒星单独的亮度，天文学家可以计算出有多少亮度来自行星。

　　如果TRAPPIST-1b有大气层，它就会循环从恒星吸收的能量，并且看起来没有Greene和同事测量的那么亮。观测并没有发现行星上有任何二氧化碳，而JWST应该能够发现它。

　　TRAPPIST-1b没有大气层并不奇怪，因为它接收的辐射是地球从太阳接收的辐射的4倍。TRAPPIST-1还受到恒星耀斑和其他活动的干扰，这些都会向行星发送辐射，可能冲走大气层。了解这些条件是至关重要的，因为M矮星——像TRAPPIST-1这样“凉爽”昏暗的恒星，经常有地球大小的行星围绕其运行。

　　麻省理工学院的系外行星研究员Julien de Wit说，研究TRAPPIST-1系统的早期关键步骤是利用JWST的能力了解恒星本身。天文学家应该与JWST合作，使用多种技术研究TRAPPIST-1，以尽可能全面了解这颗恒星。否则，研究人员很难解释他们在行星观测中看到的情况，因为恒星活动可能会干扰这些测量结果。

　　更多的发现肯定会到来。其他研究团队一直在使用JWST研究TRAPPIST-1b，以及星系中的其他行星。其中包括TRAPPIST-1b的邻居TRAPPIST-1c，这颗行星离它的母星足够近，JWST可以研究它的辉光。关于所有这些问题的研究预计很快就会发表。