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天文学家对围绕TRAPPIST-1轨道运行的地球澳门金沙app客户端进行首次大气调查

<p>这位艺术家的概念出现在2017年2月23日的自然杂志的封面上,宣布附近的明星TRAPPIST-1,一个超酷的矮人,有七颗地球大小的澳门金沙app客户端在轨道运行</p><p>2016年,TRAPPIST发现了两颗澳门金沙app客户端(智利美国宇航局的斯皮策太空望远镜和几个地面望远镜发现了另外五个,将总数增加到七个TRAPPIST-1系统距离地球艺术家的概念大约40光年:NASA和JPL / Caltech天文学家使用美国宇航局的哈勃太空望远镜对附近恒星TRAPPIST-1周围可居住区内的地球大小的澳门金沙app客户端(d,e,f和g)进行了第一次光谱测量</p><p>这项研究是哈勃望远镜的后续研究在2016年5月对内部TRAPPIST-1澳门金沙app客户端b和c哈勃望远镜的大气层进行的观测表明,至少有三颗系外澳门金沙app客户端(d,e和f)似乎没有含有膨胀,富含氢气的大气层</p><p>类似于海王星等气体澳门金沙app客户端需要额外的观测来确定第四颗澳门金沙app客户端(g)大气中的氢含量氢气是一种温室气体,可以扼杀靠近恒星运转的澳门金沙app客户端,使其变热并且不适于生命</p><p>相反,它更喜欢地球,金星和火星等更紧凑的大气层由于没有检测到澳门金沙app客户端大气层中大量氢气的存在,哈勃正在帮助为美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜铺平道路,计划发射在2019年,韦伯将深入研究澳门金沙app客户端大气层,寻找更重的气体,如二氧化碳,甲烷,水和氧气</p><p>这些元素的存在可以提供生命是否存在的暗示,或者澳门金沙app客户端是否适合天文学家使用哈勃望远镜分析来自附近恒星TRAPPIST-1的光线,该恒星穿过恒星可居住区内四个地球大小澳门金沙app客户端的大气层顶部的图形如果系外澳门金沙app客户端的气氛是浮肿的,并且来自遥远世界的地层的原始氢气占主导地位,那么天文学家将会看到含有气体特征的模型光谱</p><p>然而,哈勃太空望远镜的观测表明,这些澳门金沙app客户端没有氢气 - 占主导地位的大气层底部插图中显示的平坦光谱表明,哈勃没有发现任何痕迹的水或甲烷,富含氢气的大气层NASA,ESA和Z Levy(STScI)“哈勃正在进行初步的勘察工作因此,使用韦伯的天文学家知道从哪里开始,“位于马里兰州巴尔的摩的太空望远镜科学研究所(STScI)的Nikole Lewis说,哈勃研究的联合负责人”消除了这些气氛构成的一种可能方案,这使得韦伯望远镜成为可能</p><p>天文学家计划他们的观测计划,以寻找这些大气成分的其他可能情景“澳门金沙app客户端o rbit是一颗比我们的太阳小得多且更冷的红矮星</p><p>四个外星世界是围绕TRAPPIST-1的七澳门金沙app客户端系统的成员</p><p>所有七个澳门金沙app客户端轨道都比水星更接近我们的太阳恒星尽管澳门金沙app客户端与TRAPPIST-1非常接近,恒星比我们的太阳更冷,液体水可能存在于澳门金沙app客户端表面上2016年,智利美国宇航局的TRAPPIST(过境澳门金沙app客户端和小澳门金沙app客户端小望远镜)发现了两颗澳门金沙app客户端斯皮策太空望远镜和几个地面望远镜发现了另外五个望远镜,总数增加到七个.TRAPPIST-1系统位于离地球约40光年的地方“没人能想到找到这样的系统,”说STScI的团队成员Hannah Wakeford“他们都经历过相同的恒星历史,因为他们围绕同一颗恒星运行它是地球大小世界的特征的金矿”这些光谱显示了ch在附近恒星TRAPPIST-1的可居住区域内或附近轨道运行的四个地球大气澳门金沙app客户端的大气层的化学组成为了获得光谱,天文学家使用哈勃太空望远镜收集来自TRAPPIST-1的光线,这些光线穿过了系外澳门金沙app客户端的大气层当外星世界越过恒星面时紫色曲线显示出吸收某些波长光的气体(如水和甲烷)的预测特征 这些气体将在一个膨胀的氢气主导的大气中发现,类似于气体澳门金沙app客户端,如海王星</p><p>哈勃的结果,绿色十字架指出,没有证据显示三个系外澳门金沙app客户端的气氛延伸(TRAPPIST-1 d,f和e)需要额外的观测来排除第四颗澳门金沙app客户端的氢主导气氛(TRAPPIST-1 g)NASA,ESA和Z Levy(STScI)哈勃观测利用了澳门金沙app客户端在他们面前交叉的事实每隔几天出现一次使用宽视场相机3,天文学家在红外光下进行光谱观测,寻找能够过滤膨胀,扩展大气层的氢的特征,如果它存在的话“澳门金沙app客户端离主星很近,他们的轨道周期非常短,这意味着有很多机会进行观察,“刘易斯说,尽管哈勃没有找到氢气的证据,研究人员怀疑澳门金沙app客户端大气是否会发生变化当它们第一次形成时,它们已经包含了这种轻质的气态元素澳门金沙app客户端可能已经形成了更远离它们的母星,位于气体原星盘的较冷区域,曾经环绕着婴儿星“系统现在是动态稳定的,但是澳门金沙app客户端不能已经形成了这个紧密的包装,“刘易斯说”他们现在太靠近了,所以他们必须迁移到我们看到他们的地方他们的原始气氛,主要由氢气组成,当他们靠近恒星时可能会沸腾,然后澳门金沙app客户端形成了次要大气层“相比之下,我们太阳系中的岩石澳门金沙app客户端很可能形成于更靠近太阳的更热,更干燥的地区</p><p>”我们的太阳系中没有这些澳门金沙app客户端的类似物,“Wakeford说”其中一个研究人员发现的事实是,许多更常见的系外澳门金沙app客户端在我们的太阳系中没有类似物</p><p>所以哈勃观测是一个探索不寻常系统的独特机会“胡bble团队计划在紫外线下进行后续观察,以寻找逃离澳门金沙app客户端大气的痕量氢,这些大气是由大气中较低水或甲烷的过程产生的</p><p>天文学家将使用韦伯望远镜帮助他们更好地表征这些澳门金沙app客户端大气</p><p>系外澳门金沙app客户端可能拥有一系列的大气层,就像我们太阳系中的地球澳门金沙app客户端一样“这四个中的一个可能是一个水世界”,Wakeford说:“一个可能是一个外行金星,另一个可能是一个外部火星它很有趣因为我们有四个与恒星距离不同的澳门金沙app客户端所以我们可以更多地了解我们自己的多样化太阳系,因为我们正在了解TRAPPIST恒星如何影响其澳门金沙app客户端阵列“出版物:Julien de Wit ,等,“大气层侦察可居住区地球大小的澳门金沙app客户端轨道TRAPPIST-1”,自然天文学(2018年)doi:101038 / s41550-017-0374-z来源:唐纳韦弗/ Ray Villard,

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