美国宇航局的新空间望远镜将在潜在居住的外产上寻求大气

本艺术家的概念在Trappist-1系统内描绘了七个岩石外延网，距离地球有40个灯光。天文学家将在韦伯观察这些世界，以努力检测超出太阳系之外的地球大小的第一个气氛。

服从-1的外产儿系统在寻求潜在居住的世界中占有令人兴奋的可能性。在该系统中，超酷的星星由七个岩石，地球大小的世界，其中三个是在其表面上可能存在的“金发姑娘”区域。然而，为了有液态水，它们也需要一个保护气氛。

美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜将遵守这些世界来确定其中的任何一个是否有气氛。无论哪种方式，答案都将有助于我们确定类似行星在恒星风和辐射的阻碍下握住其气氛的艰难（或容易）。

本月标志着发现一个称为Trappist-1的七个行星的非凡系统的三周年。这七个岩石，地球大小的世界轨道轨道轨道超酷的星星39距离地球的光年。这些行星中的三个是可居住的区域，这意味着它们处于右侧轨道距离，足以让液态水存在于它们的表面上。2021年推出后，美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜将遵守这些世界，以实现对可居住区球的第一个详细的近红外研究。

艺术家基于关于行星直径，群众，距离主星的可用数据的Trappist-1行星系统的概念。新模拟表明，行星可能暴露于恒星风和冲击的带电粒子的重轰炸。NASA / JPL-加州理工学院

要查找气氛的迹象，天文学家将使用一种称为传输光谱的技术。他们观察到宿主恒星，而行星正在穿过恒星的脸部，称为过境。星星滤光器通过地球的气氛，吸收一些星光，并在星光的光谱中留下了Telltale指纹。

在岩石外表网上寻找一个氛围 - 科学家们在太阳系之外的行星中使用 - 不会容易。他们的气氛比气体巨头更紧凑，而他们的较小尺寸意味着他们拦截较少的明星的光线。Trappist-1是韦伯的最佳目标目标之一，因为恒星本身也很小，这意味着行星相对于恒星的尺寸更大。

“大气更难检测，但奖励更高。第一次检测到地球大小的星球上的一个气氛是非常令人兴奋的，“蒙特利尔大学大卫拉弗·罗格兰（Trappist-1）中的一支团队的主要调查师DavidLafrenière说。

像Trappist-1这样的红矮星倾向于具有暴力爆发，这可能使特拉门主义1行星荒北。但是，确定他们是否有大气，如果是的话，他们所做的是找出我们所知道的生活是否能够在这些遥远的世界里存活的下一步。

协调努力

多个天文学家团队将研究具有WebB的Trappist-1系统。他们计划使用各种仪器和观察模式来挑逗系统中每个行星的细节。

“这是一个协调的努力，因为没有一个团队可以做我们想做的一切我们想要与Trappist-1系统做的一切。合作水平已经非常壮观，“康奈尔大学的Nikole Lewis解释说，其中一支球队的主要调查员。

“有七个行星可供选择，我们都可以拥有一块蛋糕，”Lafrenière补充道。

此动画描述了WebB如何使用传输光谱来研究遥远的外产的大气。

Lafrenière的程序将针对Trappist-1D和-1F，以努力不仅可以检测到大气层，而是确定其基本组成。他们希望能够区分由水蒸气主导的大气，或主要由氮气（如地球）或二氧化碳（如火星和金星）组成的气氛。

刘易斯的程序将观察类似目标的Trappist-1E。Trappist-1e是我们太阳系之外的行星之一，在其密度和它从其明星接收的辐射量方面具有最常见的。这使其成为居住地的伟大候选人 - 但科学家需要了解更多以了解。

各种各样的行星

虽然Trappist-1行星从潜在的居民的角度持有特殊上诉，但Lafrenière的计划将针对各种各样的行星 - 从岩石到迷你Neptunes到木星大小的煤气巨头 - 从他们的星星的各种距离。目标是更多地了解如何以及这些行星的形式。

特别是，天文学家继续争论气态行星如何非常接近星星。大多数人认为这样的星球必须在原始盘中形成更远的地方 - 围绕行星出生的星系的磁盘 - 由于更多的材料远离星星，然后向内迁移。然而，其他科学家理解大型天然气巨头可以形成相对靠近他们的明星。

“也许，也许他们形成了更远的地方，但有多远？”刘易斯问道。

为了帮助辩论，天文学家将在各种各样的外产上碳对氧气的比例。这种比率可以用作形成的行星的示踪剂，因为它随着距离星的距离而变化。

天气图

除了使用传输光谱检查行星之外，该团队还将采用称为相曲线的技术。这涉及在整个轨道的过程中观察一个星球，这对于最热门的世界仅具有最短的轨道时期的轨道。

一个星星圈出的星星非常接近地锁定，这意味着它总是向恒星表现出同样的面孔，因为月球对地球产生了。结果，观察行星的远处观察者将看到它通过各个阶段，因为行星的不同侧在其轨道中的不同点处可见。

通过在不同时间测量地球，天文学家可以作为经度的函数建立大气温度的地图。该技术由美国宇航局的斯皮兹太空望远镜开创，该望远镜在2007年制作了首次“天气图”的外延。

艺术家渲染的詹姆斯·韦伯太空望远镜。

此外，通过观察地球的热排放，天文学家可以模拟大气的垂直结构。

“通过相位曲线，我们可以建立一个完整的一个星球的大气模型，”Lafrenière说道。

作为WebB保证时间观察（GTO）程序的一部分进行了此作品。该计划旨在奖励有助于开发关键硬件和软件组件或技术和跨学科知识的科学家对天文台的技术和跨学科知识。

詹姆斯·韦伯（James Webb）太空望远镜将于2021年发射升空，它将是世界上最重要的太空科学天文台。韦伯将解决我们太阳系中的谜团，将目光投向其他恒星周围的遥远世界，并探索宇宙的神秘结构和起源以及我们在宇宙中的位置。Webb是一项由NASA及其合作伙伴ESA（欧洲航天局）和加拿大航天局领导的国际计划。