詹姆斯·韋伯望遠鏡偵測到TRAPPIST-1e潛在的大氣層,為尋找外星生命注入新希望

编辑者: Uliana S.

距離地球約40光年的TRAPPIST-1e行星,因其可能擁有支持生命的關鍵要素——濃厚大氣層,成為科學家們尋找地外生命的新焦點。詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)的最新觀測數據顯示,這顆與地球大小相當的行星,可能正被一層大氣所籠罩,這為液態水在其表面存在的可能性開啟了新的篇章。

研究團隊利用韋伯望遠鏡的近紅外光譜儀(NIRSpec)仔細分析了TRAPPIST-1恆星的光線在穿過TRAPPIST-1e大氣層時的吸收情況。初步數據分析呈現出兩種主要可能性:一是TRAPPIST-1e是一顆沒有大氣層的裸露岩石行星;二是它擁有一層濃密的大氣,其中可能富含硫等較重的元素。史特靈大學(University of St Andrews)的博士後研究員萊恩·麥金農博士(Dr. Ryan McKinnon)指出:「我們觀察到兩種潛在情境。其中最引人注目的是,TRAPPIST-1e可能擁有一個所謂的『次生大氣層』,富含硫等重質氣體。」

這種次生大氣層的形成,與地球早期大氣的演變過程有著異曲同工之妙。科學家們認為,行星在形成初期可能失去其原始的氫氦大氣層,但隨後透過火山活動或小行星撞擊等過程,重新建立起一層更為穩定的次生大氣。若TRAPPIST-1e確實擁有這樣一層濃厚的大氣,它將能產生必要的「溫室效應」,即使行星的一側永遠面向其母星(被稱為「潮汐鎖定」),也能維持適宜生命存在的溫度,並可能支持液態水的存在,形成全球性的海洋或冰層。

然而,對TRAPPIST-1e大氣層的探測並非易事。TRAPPIST-1恆星以其活躍的活動聞名,經常噴發耀斑和磁爆,這些現象可能干擾觀測數據,模擬或掩蓋行星大氣的信號。科學家們投入了數月的觀測時間,並進行了細緻的數據校正,才得以得出目前的初步結論。現有數據表明,TRAPPIST-1e的大氣層不太可能是像金星或水星那樣稀薄的氫主導大氣,而是更傾向於擁有類似地球的緻密大氣。

目前,這些分析是基於四次韋伯望遠鏡的觀測數據。天文學家們預計,到2025年底將累積約20次觀測數據,這將有助於他們更確切地判定TRAPPIST-1e是否擁有大氣層,以及其宜居潛力有多大。麥金農博士強調:「這是我們首次擁有能夠探測其他恆星系統實際宜居條件的望遠鏡和工具。這無疑是天文學史上最激動人心的時代之一。」這項重要的研究成果已於2025年9月8日發表在《天文物理期刊通訊》(Astrophysical Journal Letters)上,為人類理解宇宙中生命的潛力,提供了寶貴的線索。

來源

  • newsbomb.gr

  • Financial Times

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