詹姆斯韦伯太空望远镜可以帮助狩猎可居住的外星世界

By Robert Lea

2022/11/8

Science & Astronomy

一个研究太阳系外行星的新框架可以帮助詹姆斯韦伯望远镜狩猎能够支持人类的世界。

特拉皮斯特-1系统的一个描画。(Image credit: Mark Garlick/Science Photo Library/Getty Images)

天文学家已经分析了遥远的地球一样行星特拉皮斯特-1e来开发一个将帮助科学家确定是否太阳系以外的任何行星可以宿主生命或适合人类居住的框架。

特拉匹斯特-1e是特拉匹斯特-1系统中的七个世界之一，环绕一颗距离地球39光年的相对凉爽的M-矮星。所有这些太阳系外行星都被认为是与地球大小相似的岩石的或类地世界已经使特拉匹斯特-1系统成为在宇宙中其他地方搜索生命的一个主要焦点。

在未来的一年里，该系统和特拉匹斯特-1e------被考虑为从来发现的最“潜在的宜居”的系外行星之一------将特别的成为詹姆斯韦伯太空望远镜猛研究的主题。

这项新研究使用一台计算机来模拟特拉匹斯特-1e的气候，它几乎和地球大小一样但有更少40%的质量。这颗行星位于一个围绕它的恒星叫“宜居带”的区域中，其中温度对液态水来存在是刚好。

观察模拟的系外行星的气候怎样响应温室气体的增加特别是二氧化碳对极端天气条件和天气变化的速率的影响，研究小组然后将特拉匹斯特-1e与地球比较。

弗雷迪项目负责人和耶路撒冷希伯来大学地球科学研究所教授阿萨夫·霍奇曼在一份声明中说，“这两个变量对在其他行星上生命的存在是至关重要的，它们正在历史上首次被深入研究”。

     霍奇曼和他的同事们发现的是特拉匹斯特-1e有一个对温室气体远比地球敏感的大气层。这意味着在特拉匹斯特-1e大气层中温室气体的一个增加可能导致比在地球上体验的更极端的气候变化。

这种增加的灵敏度可能是因为特拉匹斯特-1e被潮汐上锁定到它的恒星。这意味着这颗系外行星的一侧永久地面对着恒星，这个“日侧”恒定的被辐射轰炸，不像地球环绕它的太阳一样旋转。

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霍奇曼总结道，“我们开发的研究框架以及来自詹姆斯韦伯太空望远镜的观测数据将使科学家能够有效的评估许多其他行星的大气层而不需要发送太空人员亲自访问它们。这将帮助我们在未来做出关于哪些行星是人类定居的好候选者的明智决定，甚至可能在这些行星上发现生命”。

霍奇曼和他的团队认为观察像特拉匹斯特-1e这样的地球一样的系外行星的气候变化可以帮助我们更好地理解在我们的地球上目前正在发生的气候变化。

除此之外，这些条件的研究可以帮助科学家更好地理解地球的大气层怎样在未来可能变化。

该团队的研究发表在《天体物理学杂志》上。