潛在適居行星 TRAPPIST-1e 更像誰?初步確認大氣與火星、金星有別
在圍繞紅矮星 TRAPPIST-1 的 7 顆類地行星中,天文學家對 TRAPPIST-1e 特別感興趣,因為它理論上可能存在液態水,與地球最相像。隨著韋伯太空望遠鏡(JWST)對 TRAPPIST-1e 進行詳細觀測,新分析初步確認這顆系外行星可能擁有大氣,且既不像金星炙熱極端,也不像火星寒冷稀薄。
TRAPPIST-1 是表面溫度極低的超冷紅矮星,距離地球約 39.13 光年,周圍已確認 7 顆類地行星,是已知僅次於太陽和克卜勒 90 的多行星系統。
其中,TRAPPIST-1e 是距離母星第 4 近行星,與 TRAPPIST-1f、TRAPPIST-1g 位於系統適居帶內,溫度不會太高也不會太冷,表面可能存在液態水,前提是行星有大氣保護。
▲ 天文學家過去推測 TRAPPIST-1e 可能的外觀。(Source:NASA/JPL-Caltech, Public domain, via Wikimedia Commons)
韋伯太空望遠鏡發射後,天文學家使用穿透光譜技術研究 TRAPPIST-1e 大氣,藉檢查不同波長下光的變化來確定大氣存在哪些分子,然而韋伯太空望遠鏡波長覆蓋率與光譜解析度較大,數據反而被恆星發出的黑子、耀斑等變化「污染」,難區分哪些訊號來自恆星與行星。
為解決問題,麻省理工學院團隊開發出新方法,有效減輕恆星活動對韋伯數據影響,初步判斷表明 TRAPPIST-1e 大氣不太可能像火星或金星以二氧化碳為主,類似富含氮的土衛六可能性更高。
只是目前證據過於薄弱,尚不足以證實大氣是否存在,更不用說偵測特定類型氣體,加上 TRAPPIST-1 是極度活躍的恆星,頻繁釋放耀斑,因此行星形成的任何大氣都可能被恆星輻射剝奪,研究人員表示,未來持續觀測將有助進一步縮小範圍。
新論文發表在《天文物理期刊通訊》(The Astrophysical Journal Letters)。
Study finds exoplanet TRAPPIST-1e is unlikely to have a Venus- or Mars-like atmosphere
NASA Webb Looks at Earth-Sized, Habitable-Zone Exoplanet TRAPPIST-1 e
(首圖來源:NASA)