這幅TRAPPIST-1紅矮星的藝術(shù)再現(xiàn)展示了它非常活躍的本性。這顆恒星似乎有許多恒星斑(其表面較冷的斯韋區(qū)域，類似于太陽(yáng)黑子)和耀斑。伯太麗江外圍（外圍上門）外圍預(yù)約（電話微信365-*2895）提供高端外圍上門真實(shí)靠譜快速安排不收定金見(jiàn)人滿意付款系外行星TRAPPIST-1 b是空望離系統(tǒng)中央恒星最近的行星，可以在前景中看到，遠(yuǎn)鏡沒(méi)有明顯的拍攝大氣。在恒星右側(cè)的詹姆張背景中可以看到系外行星TRAPPIST-1 g，它是斯韋該系統(tǒng)可居住帶中的行星之一。TRAPPIST-1系統(tǒng)包含七顆地球大小的伯太系外行星。鳴謝:uux.cn/蒙特利爾大學(xué)benot Gou geon
（神秘的空望地球uux.cn）據(jù)密歇根大學(xué)（摩根·舍伯恩）：在一個(gè)名為TRAPPIST-1的太陽(yáng)系中，距離太陽(yáng)40光年，遠(yuǎn)鏡7顆地球大小的拍攝行星圍繞著一顆冷恒星旋轉(zhuǎn)。
天文學(xué)家從詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡(JWST)獲得了TRAPPIST-1 b的詹姆張新數(shù)據(jù)，TRAPPIST-1 b是斯韋麗江外圍（外圍上門）外圍預(yù)約（電話微信365-*2895）提供高端外圍上門真實(shí)靠譜快速安排不收定金見(jiàn)人滿意付款Trapp ist-1太陽(yáng)系中離其恒星最近的行星。這些新的伯太觀測(cè)提供了關(guān)于它的恒星如何影響冷恒星可居住區(qū)系外行星觀測(cè)的見(jiàn)解。在可居住區(qū)，液態(tài)水仍然可以存在于軌道行星的表面。
該小組包括密歇根大學(xué)天文學(xué)家和美國(guó)宇航局薩根研究員瑞安·麥克唐納，他們?cè)凇短祗w物理學(xué)雜志快報(bào)》上發(fā)表了這項(xiàng)研究。
麥克唐納說(shuō):“我們的觀察沒(méi)有看到TRAPPIST-1 b周圍有大氣層的跡象。這告訴我們，這顆行星可能是一塊裸露的巖石，在大氣層的高處有云，或者有像二氧化碳這樣的非常重的分子，使大氣層小到無(wú)法探測(cè)。”“但我們確實(shí)看到的是，這顆恒星絕對(duì)是主導(dǎo)我們觀察的最大影響，這將對(duì)系統(tǒng)中的其他行星做完全相同的事情。”
該團(tuán)隊(duì)的大部分調(diào)查都集中在他們能夠了解多少關(guān)于這顆恒星對(duì)TRAPPIST-1系統(tǒng)行星觀測(cè)的影響。
“如果我們現(xiàn)在不知道如何處理這顆恒星，當(dāng)我們觀察可居住區(qū)的行星——Trapp ist-1d，e和f——時(shí)，將很難看到任何大氣信號(hào)，”麥克唐納說(shuō)。
一個(gè)有希望的系外行星系統(tǒng)
TRAPPIST-1是一顆比我們的太陽(yáng)小得多、冷得多的恒星，距離地球約40光年，自2017年發(fā)現(xiàn)七顆地球大小的系外行星以來(lái)，它吸引了科學(xué)家和太空愛(ài)好者的注意。這些世界緊緊圍繞著他們的恒星，其中三個(gè)位于其可居住區(qū)內(nèi)，這激發(fā)了人們?cè)谔?yáng)系之外尋找潛在可居住環(huán)境的希望。
由蒙特利爾大學(xué)Trottier系外行星研究所的Olivia Lim領(lǐng)導(dǎo)的這項(xiàng)研究使用了一種稱為透射光譜的技術(shù)來(lái)獲得對(duì)TRAPPIST-1 b屬性的重要見(jiàn)解。通過(guò)分析中心恒星在凌日期間穿過(guò)系外行星大氣層后的光線，天文學(xué)家可以看到在大氣層內(nèi)發(fā)現(xiàn)的分子和原子留下的獨(dú)特指紋。
U-M大學(xué)天文學(xué)教授邁克爾·邁耶說(shuō):“這些觀測(cè)是利用JWST上的尼里斯儀器進(jìn)行的，該儀器是由蒙特利爾大學(xué)的雷尼·多永領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際合作項(xiàng)目建造的，由加拿大航天局贊助，歷時(shí)近20年。”。“很榮幸能夠參與這一合作，并且非常興奮地看到像這樣的結(jié)果，這些結(jié)果描述了來(lái)自NIRISS這一獨(dú)特能力的鄰近恒星周圍的不同世界。”
了解你的恒星，了解你的星球
這項(xiàng)研究的關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)是，在試圖確定系外行星的性質(zhì)時(shí)，恒星活動(dòng)和污染的重大影響。恒星污染是指恒星自身特征對(duì)系外行星大氣測(cè)量的影響，如稱為斑點(diǎn)的黑暗區(qū)域和稱為光斑的明亮區(qū)域。
研究小組發(fā)現(xiàn)了令人信服的證據(jù)，表明恒星污染在形成TRAPPIST-1 b的透射光譜方面起著至關(guān)重要的作用，很可能也在形成該系統(tǒng)中其他行星的透射光譜方面起著重要作用。中央恒星的活動(dòng)可以產(chǎn)生“幽靈信號(hào)”，這種信號(hào)可能會(huì)欺騙觀測(cè)者，讓他們認(rèn)為他們?cè)谙低庑行堑拇髿庵刑綔y(cè)到了一種特定的分子。
這一結(jié)果強(qiáng)調(diào)了在規(guī)劃所有系外行星系統(tǒng)的未來(lái)觀測(cè)時(shí)考慮恒星污染的重要性。對(duì)于像TRAPPIST-1這樣的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)尤其如此，因?yàn)樗鼑@著一顆紅矮星，這顆紅矮星可能特別活躍，有恒星斑點(diǎn)和頻繁的耀斑事件。
“除了來(lái)自恒星斑點(diǎn)和光斑的污染，我們還看到了恒星耀斑，這是一種不可預(yù)測(cè)的事件，在這期間恒星看起來(lái)會(huì)亮幾分鐘到幾小時(shí)，”Lim說(shuō)。“這次耀斑影響了我們對(duì)被行星阻擋的光量的測(cè)量。恒星活動(dòng)的這種特征很難建模，但我們需要解釋它們，以確保我們正確地解釋數(shù)據(jù)。”
MacDonald在模擬恒星的影響和搜索團(tuán)隊(duì)觀測(cè)中的大氣方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用，他運(yùn)行了一系列數(shù)百萬(wàn)個(gè)模型，以探索冷恒星斑點(diǎn)、熱恒星活動(dòng)區(qū)域和行星大氣的全方位屬性，這些屬性可以解釋天文學(xué)家看到的JWST觀測(cè)。
TRAPPIST-1 b上沒(méi)有明顯的大氣
雖然TRAPPIST-1的所有七顆行星都是尋找有大氣層的地球大小的系外行星的誘人候選人，但TRAPPIST-1 b靠近其恒星意味著它發(fā)現(xiàn)自己比它的兄弟姐妹處于更惡劣的條件下。它接受的太陽(yáng)輻射是地球的四倍，表面溫度在120到220攝氏度之間。
然而，如果TRAPPIST-1 b有大氣層，它將是系統(tǒng)中所有目標(biāo)中最容易探測(cè)和描述的。由于TRAPPIST-1 b是離其恒星最近的行星，因此是系統(tǒng)中最熱的行星，它的過(guò)境產(chǎn)生了更強(qiáng)的信號(hào)。所有這些因素使得TRAPPIST-1 b成為一個(gè)關(guān)鍵的，但具有挑戰(zhàn)性的觀測(cè)目標(biāo)。
為了解釋恒星污染的影響，該小組進(jìn)行了兩次獨(dú)立的大氣反演，這是一種基于觀測(cè)確定TRAPPIST-1 b上存在的大氣類型的技術(shù)。在第一種方法中，恒星污染在數(shù)據(jù)被分析之前就被去除了。在MacDonald進(jìn)行的第二種方法中，恒星污染和行星大氣被同時(shí)建模和擬合。
在這兩種情況下，結(jié)果表明TRAPPIST-1 b的光譜可以很好地與模擬的恒星污染相匹配。這表明沒(méi)有證據(jù)表明這顆行星上有重要的大氣層。這樣的結(jié)果仍然非常有價(jià)值，因?yàn)樗嬖V天文學(xué)家哪些類型的大氣與觀察到的數(shù)據(jù)不一致。
基于他們收集的JWST觀測(cè)數(shù)據(jù)，Lim和她的團(tuán)隊(duì)探索了TRAPPIST-1 b的一系列大氣模型，檢查了各種可能的成分和場(chǎng)景。他們發(fā)現(xiàn)，無(wú)云、富含氫氣的大氣層被高度排除在外。這意味著在TRAPPIST-1 b周圍似乎沒(méi)有清晰的、延伸的大氣。
然而，這些數(shù)據(jù)不能肯定地排除較薄的大氣層，如由純水、二氧化碳或甲烷組成的大氣層，也不能排除類似于土衛(wèi)六的大氣層，土衛(wèi)六是土星的一個(gè)衛(wèi)星，也是太陽(yáng)系中唯一一個(gè)有重要大氣層的衛(wèi)星。這些結(jié)果是TRAPPIST-1行星的第一個(gè)光譜，與之前JWST用MIRI儀器以單色觀察TRAPPIST-1 b的晝側(cè)基本一致。
隨著天文學(xué)家繼續(xù)探索浩瀚太空中的其他巖石行星，這些發(fā)現(xiàn)將為JWST和其他望遠(yuǎn)鏡的未來(lái)觀測(cè)計(jì)劃提供信息，有助于更廣泛地了解系外行星大氣層及其潛在的可居住性。