詹姆斯·韦伯太空望远镜对一颗地球大小的系外行星进行了双重拍摄，发现它没有天空

地球大气层对于我们这颗蓝色星球上的生命至关重要，因此天文学家渴望观测其他恒星周围的系外行星云层也就不足为奇了。一个广受欢迎的遥远星球——TRAPPIST-1c——之所以如此吸引研究人员，是因为之前人们认为它被一层厚厚的二氧化碳所笼罩。然而，詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 的最新观测显示，它更有可能是一块贫瘠的岩石，看不到大气层。

当天文学家试图了解太空中有多少行星可支持生命时，他们首先要考虑的是像地球这样的岩石世界，这种行星拥有坚固的表面，可供生物扎根。 “银河系中小型行星很多，”马克斯普朗克天文研究所和莱顿天文台的系外行星研究员、《自然》杂志上发表的有关 TRAPPIST-1c 新观测结果的研究报告的主要作者塞巴斯蒂安·齐巴说。“至少 20% 到 50% 的恒星拥有与地球大小相似的行星。”天文学家仍然不太了解这些岩石行星的大气层，或者它们是否有大气层。M 型矮星（TRAPPIST-1c 所围绕的大量恒星）是否会破坏这些行星的大气层，使其变得无法居住，这也是一个悬而未决的问题。

JWST 正在迅速改变这一现实。“目前没有其他天文台可以为我们提供如此精确的测量结果，”Zieba 补充道——研究红外光是该望远镜的优势所在。许多对生命至关重要的分子的指纹出现在这些红外波长中，但这些分子很难被检测到。为了进行这些测量，JWST 必须远远超过冰点，只有 7 开尔文（相当于 -500°F）。

“多年来，科学家一直在模拟这些星球的大气层，”加州大学河滨分校的天文学家达里亚·皮多罗德茨卡 (Daria Pidhorodetska) 表示，她没有参与这项新研究。“终于能看到詹姆斯·韦伯太空望远镜传来的真实数据，感觉就像梦想成真了。”

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观察者之所以如此关注 TRAPPIST-1c 是有原因的：它是迄今为止详细研究岩石地球大小行星的最佳目标，因为它距离我们很近（约 40 光年），而且用目前的技术很容易看到。“你显然会从最容易实现的目标开始，”Zieba 说。TRAPPIST-1c 围绕恒星 TRAPPIST-1 运行，该恒星拥有七颗地球大小的行星。其中三颗可能位于恒星的宜居带。

该太阳系为天文学家提供了一个独特的机会，让他们观察不同温度下的类地行星，一窥岩石星球的各种可能性。通过确定这些星球周围有哪些分子，“我们或许能够推断它们是否真的可以维持生命”，加州大学洛杉矶分校天文学家 Judah Van Zandt 表示，他没有参与这篇论文。

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然而，TRAPPIST-1 并不像我们的太阳。它是一颗名为 M 型矮星的小红星，恰好是银河系中最常见的恒星类型。目前天文学界面临的一个大问题是：围绕 M 型矮星的行星能否保留大气层，还是这些强大小恒星的野蛮耀斑会烧毁天空？如果天文学家发现围绕 M 型矮星的大多数行星都是裸露的岩石，那么也许类似太阳的恒星毕竟是生命所必需的。到目前为止，M 型矮星已经遭遇了两次打击——不仅 TRAPPIST-1c 缺乏大气层，而且今年早些时候的一篇出版物显示 TRAPPIST-1b 也是贫瘠的。

我们很快就会知道 TRAPPIST-1c 的邻居是否遵循这种模式——或者颠覆它。所有七颗 TRAPPIST-1 行星将在一年内被 JWST 观测到，目前还不清楚其他行星是否可能保留了云层。即使它们没有，正如 Zieba 所说，“这显然只是一颗 M 型恒星。”天文学家必须观察更多的行星才能真正判断 M 型矮星是否适合生命存在。