Trappist-1e的一幅插圖顯示，在其行星兄弟姐妹的居住注視下，這顆潛在的適宜無(wú)錫外圍（外圍女包夜）外圍預(yù)約（電話(huà)微信189-4469-7302）全球及一二線城市外圍夜店妹子緩交一夜情宜居系外行星被其紅矮星發(fā)出的強(qiáng)烈輻射剝離了大氣層（圖片來(lái)源:uux.cn/Robert Lea）
（神秘的地球uux.cn）據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)（羅伯特·李）：科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，一顆潛在宜居星球的居住大氣層正在被剝離，這一過(guò)程可能最終導(dǎo)致Trappist-1e星球不適合生命生存。適宜剝離似乎是居住由行星圍繞其紅矮星運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的電流引起的。
這是適宜一個(gè)重大發(fā)現(xiàn)，因?yàn)門(mén)rappist-1系統(tǒng)一直是居住搜尋外星生命的主要目標(biāo)之一。在Trapp ist-1系統(tǒng)中，適宜這顆系外行星圍繞一顆小型紅矮星運(yùn)行。居住在該系統(tǒng)中的適宜七個(gè)類(lèi)似地球的巖石世界中，至少有三個(gè)位于宜居帶，居住即恒星周?chē)炔惶珶嵋膊惶涞倪m宜區(qū)域，不允許行星支持液態(tài)水。居住無(wú)錫外圍（外圍女包夜）外圍預(yù)約（電話(huà)微信189-4469-7302）全球及一二線城市外圍夜店妹子緩交一夜情
然而，適宜一顆沒(méi)有大氣層的行星無(wú)法保存液態(tài)水，即使它位于宜居帶，也稱(chēng)為“適居帶”。這表明，盡管Trappist-1e可能位于距離地球40光年的紅矮星Trappist-1的宜居帶中，但它的宜居性可能是短暫的。
影響Trappist-1e大氣層的相同現(xiàn)象也可能影響該宜居帶中其他行星的大氣層，這對(duì)在該系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)生命的可能性來(lái)說(shuō)是個(gè)壞消息。
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剝離系外行星大氣層的方法
Trappist-1e大約有地球大小，但質(zhì)量約為地球的0.7倍。它是其恒星的第四顆行星，軌道距離僅為地球和太陽(yáng)距離的0.028倍，僅用6.1個(gè)地球日完成一次軌道運(yùn)行。
盡管如此接近，但由于Trappist-1比太陽(yáng)小得多，溫度也低得多，因此與我們恒星的宜居帶相比，它的宜居帶離太陽(yáng)表面要近得多。為此，似乎并不是這顆紅矮星的輻射剝離了TRAPPIST-1e的大氣層，而是從恒星吹來(lái)的帶電粒子風(fēng)，稱(chēng)為“恒星風(fēng)”。
“我們觀察了太空天氣如何在行星軌道上變化，TRAPPIST-1e在非常不同的恒星風(fēng)條件和壓力之間迅速轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致行星磁場(chǎng)的某種脈沖壓縮和松弛，”團(tuán)隊(duì)成員、哈佛史密森尼天體物理學(xué)家塞西莉亞·加拉福告訴space。“這推動(dòng)了高層大氣——電離層——中的強(qiáng)大電流，使大氣升溫，就像電熱器一樣。”
展示Trappist-1和太陽(yáng)之間大小差異的插圖。（圖片來(lái)源:uux.cn/羅伯特·李/美國(guó)國(guó)家航空航天局）
Garraffo解釋說(shuō)，地球也經(jīng)歷了太陽(yáng)風(fēng)的變化，這導(dǎo)致了我們大氣的類(lèi)似加熱。不同的是，TRAPPIST-1e感受到的熱量比地球感受到的太陽(yáng)風(fēng)強(qiáng)10萬(wàn)倍。這是因?yàn)門(mén)rappist-1e圍繞其恒星快速運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)強(qiáng)大的電離層電流消散并產(chǎn)生極端加熱，該團(tuán)隊(duì)稱(chēng)之為“電壓驅(qū)動(dòng)的焦耳加熱”。
盡管該團(tuán)隊(duì)早在2017年就預(yù)測(cè)到了這種效應(yīng)，但研究人員對(duì)他們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的這種效應(yīng)有多強(qiáng)大感到驚訝。
“對(duì)TRAPPIST-1e來(lái)說(shuō)，它可能如此強(qiáng)大，以至于熱量基本上蒸發(fā)了高層大氣，”Garraffo說(shuō)。“數(shù)百萬(wàn)年后，地球可能會(huì)因這一現(xiàn)象而完全失去大氣層。“
該團(tuán)隊(duì)的研究表明，行星失去大氣層的方式不止一種。
團(tuán)隊(duì)成員和洛厄爾空間科學(xué)與技術(shù)中心研究員奧弗·科恩告訴Space，通常情況下，系外行星大氣的損失被認(rèn)為是由一些外部過(guò)程造成的。這包括來(lái)自恒星的強(qiáng)烈輻射，這可能導(dǎo)致大氣升溫并逃逸，或者恒星風(fēng)中的帶電粒子撞擊行星，導(dǎo)致強(qiáng)烈的剝離效應(yīng)。
“在這種情況下，大氣的升溫及其導(dǎo)致的損耗僅由快速的行星運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)。科恩說(shuō):“因此，地球只需簡(jiǎn)單地移動(dòng)一下，就注定會(huì)失去大氣層。”“這就像我們懶得清理車(chē)頂上的積雪一樣，我們只是開(kāi)始開(kāi)車(chē)，希望汽車(chē)周?chē)目諝鈺?huì)為我們做這件事并帶走積雪——至少我們?cè)诓ㄊ款D地區(qū)是這樣做的。
“我認(rèn)為行星可以通過(guò)大氣層做到這一點(diǎn)非常酷。”
其他Trappist-1行星呢？
在地球上，我們的磁氣圈通過(guò)將帶電粒子沿磁力線轉(zhuǎn)移到地球后面來(lái)保護(hù)我們的大氣層。火星缺乏強(qiáng)磁場(chǎng)，其大氣層被太陽(yáng)風(fēng)和嚴(yán)酷的太陽(yáng)輻射剝離。事實(shí)上，這顆紅色星球可能因此失去了水。
Trappist-1e也被認(rèn)為有磁層，但這些發(fā)現(xiàn)表明它可能不足以防止大氣剝離。
“通常情況下，行星的磁場(chǎng)起到保護(hù)氣泡的作用，但在TRAPPIST-1e周?chē)@個(gè)氣泡受到了損害。該行星的磁場(chǎng)與恒星的磁場(chǎng)相連，創(chuàng)造了允許恒星粒子直接撞擊行星的路徑，”加拉福說(shuō)。“這不僅剝離了大氣層，還使其大幅升溫，使TRAPPIST-1e及其鄰居很容易完全失去大氣層。”
整個(gè)Trappist-1系統(tǒng)將適合太陽(yáng)系最內(nèi)層行星水星的軌道。（圖片來(lái)源:uux.cn/美國(guó)國(guó)家航空航天局大學(xué)/JPL加州理工學(xué)院）
Trappist-1e是這個(gè)迷人的巖石世界行星系統(tǒng)中心的紅矮星的第四顆行星。天文學(xué)家此前發(fā)現(xiàn)，距離這顆恒星最近的系外行星Trappist-1b似乎已經(jīng)失去了大氣層。
研究小組認(rèn)為電壓驅(qū)動(dòng)的焦耳加熱也可能影響Trappist-1f和Trappist-1g，也剝奪了它們的大氣，盡管程度比他們?cè)赥rappist-1e上看到的要小。這是因?yàn)椋厍蚝吞?yáng)之間的距離分別是它們恒星距離的0.038倍和0.04683倍，這些行星在紅矮星恒星風(fēng)中的移動(dòng)速度比Trappist-1e慢。
“距離Trappist-1較近的行星會(huì)有更極端的命運(yùn)，而距離較遠(yuǎn)的行星會(huì)稍微溫和一些，”Garraffo說(shuō)。“我可以想象所有的Trappist-1行星都很難保持任何大氣層。”
該團(tuán)隊(duì)的發(fā)現(xiàn)可能對(duì)Trappist-1系統(tǒng)以外的研究以及尋找可居住的系外行星和太陽(yáng)系外生命的研究產(chǎn)生影響。他們認(rèn)為，靠近恒星的系外行星很可能已經(jīng)失去了大氣層，即使它們完全位于恒星的宜居帶內(nèi)。
這些結(jié)果可能有助于進(jìn)一步表明哪些恒星可能擁有表明生命存在的分子:生物標(biāo)志物。
“我們的研究表明，這種低質(zhì)量的主恒星可能不是最有希望容納有大氣層的行星的恒星，”加拉福總結(jié)道。“確定哪些宿主恒星可能有利于宜居行星，并利用詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡和未來(lái)的天文臺(tái)觀察這些大氣凌日，同時(shí)建立從生物標(biāo)志物角度解釋這些結(jié)果的技術(shù)。”
該團(tuán)隊(duì)的研究發(fā)表在2月16日的《天體物理學(xué)雜志》上。
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