围绕TRAPPIST-1运行的最大行星似乎没有大气层

一项新的研究表明，一颗围绕一颗距离地球近40光年的小恒星旋转的岩石行星温度很高，几乎没有大气层。这一发现引发了关于行星系统中其他球体上存在大气的可能性的问题。

该系统的中心是被称为TRAPPIST-1的红矮星;它拥有七颗已知行星，质量从地球的0.3到1.4倍不等，其中一些可以容纳液态水(SN：2/22/17;3/19/18)。位于加利福尼亚州莫菲特菲尔德的美国宇航局艾姆斯研究中心的天体生物学家ThomasGreene说，最大的TRAPPIST-1b距离其母星最近，接收到的辐射大约是地球从太阳接收到的辐射的四倍。

与系统中的所有其他行星一样，TRAPPIST-1b被潮汐锁定，这意味着行星的一侧始终面向恒星，而另一侧则背对着恒星。计算表明，如果落在TRAPPIST-1b上的恒星能量分布在行星周围——例如通过大气层——然后向各个方向平均再辐射，那么行星的表面温度将在120摄氏度左右。

但地球白天的温度实际上约为230°C，Greene及其同事于3月27日在《自然》杂志上在线报道。该团队认为，这反过来表明几乎没有或根本没有大气层可以将热量从地球永远被阳光照射的一面带到黑暗的一面。

为了测量TRAPPIST-1b的温度，格林和他的同事们在2022年使用詹姆斯韦伯太空望远镜在红外波长的窄带中对这颗行星进行了五次观测。格林说，天文学家可以看到行星完全照亮的表面。

该团队的结果是“对这颗行星的第一次'深潜'观察，”马里兰州格林贝尔特美国宇航局戈达德太空飞行中心的天体物理学家KnicoleColon说，他没有参与这项研究。“通过每一次观察，我们都希望学到新东西，”她补充道。

天文学家长期以来一直认为，红矮星周围的行星可能无法保持大气层，这主要是因为此类恒星频繁的高能耀斑会炸毁它们早年可能拥有的任何气态护罩(SN:12/20)/22)。然而，在某些情况下，此类耀斑可能会升温行星表面并推动火山活动，进而产生有助于形成新大气层的气体。

“要完全确定这颗行星没有大气层，我们需要进行更多的测量，”未参与这项新研究的比利时列日大学天体物理学家MichaelGillon说。当从更广泛的波长和其他角度观察时，这颗行星可能会显示出气态覆盖物的迹象，从而可能暗示火山活动。

无论哪种方式，德国海德堡马克斯普朗克天文学研究所的天文学家LauraKriedberg(也没有参与这项研究)说，新结果“肯定会激发对系统中较冷行星的详细研究，看看是否他们也是一样。”