研究表明，TRAPPIST-1 行星可能在水中游泳

新的研究表明，距离地球约 40 光年的七行星系统可能在水中游泳。

在2017 年 2 月科学家们宣布发现了几颗围绕红矮星 TRAPPIST-1 运行的系外行星，从那时起，天文学家就敏锐地监测该系统的潜在生命迹象（又名生物特征）。

根据最近的发现，这些行星可能含有丰富的生命最关键的元素之一：水。

自发现以来，科学家们已经来来回回TRAPPIST-1 系统中的任何行星是否适合居住。很像比邻星系统及其类地行星 （比邻星 b），争论集中在它们的母星上：M 型（红矮星）恒星。这些恒星比我们的太阳更小、更冷，并以其本身的方式而闻名容易出现耀斑活动.

另一个主要问题是该系统中的水的可用性。先前的发现表明，行星绕轨道运行的红矮星可能有过多的水，但它们可能不会坚持太久。

这些发现得到了其他研究的支持，这些研究显示这些行星经历了太空中的水损失率高，由来自宿主恒星的强烈紫外线 （UV） 辐射引起。

在一项新研究中，由华盛顿大学的天体生物学家特伦特·托马斯 （Trent Thomas） 领导的一组研究人员解决了JWST.

JWST 最近的观察TRAPPIST-1 c （拖轮人 1 c）排除了厚厚的二氧化碳大气层，这表明这颗行星并不像以前认为的那样“像金星”。然而，这些观察结果并不排除其化学解离产生的水蒸气或氧气的存在。

作为团队在他们的论文中解释，“维持大气中的水蒸气需要当今的水源，例如火山脱气。

为了研究这种可能性并估计 TRAPPIST-1 行星上合理的脱气率，该团队根据太阳系的岩石行星开发了一个理论脱气模型（汞,金星、Earth 和火星).然后，他们根据对该系统的观察和对其地球化学的已知情况应用过滤器，以限制可能的情景。

他们的研究结果表明，所有七颗行星的脱气速率都将是地球的 0.03 到 8 倍。然而，他们还发现岩浆的放置速率（岩浆穿过行星的速度）与火星相似。

虽然有迹象表明火星的表面下仍有岩浆，它被认为是“火山死亡的”。TRAPPIST-1 行星可能也是如此。

“我们对岩浆放置速率的模型结果还表明，TRAPPIST-1 行星目前更有可能具有低或没有火山活动，”研究人员在他们的报纸。

“我们的结果表明，TRAPPIST-1 行星上的水脱气速率更有可能低于地球，但合理的范围还包括比地球高一个数量级的脱气速率。”

他们的结果进一步表明，TRAPPIST-1 行星可能具有相对干燥的类地幔。但正如他们所强调的，水有可能占其质量分数的 1%。

“我们的结果表明，在更广泛的探索的地幔含水量范围内，较干燥的地幔是首选，”团队解释道.

“这是因为我们假设 TRAPPIST-1 行星具有地球内部，在 TRAPPIST-1 系统的 54 亿年年龄中，地幔含水量保持在 1% 的重量上限以下。偏爱下地幔 H₂O 值与地幔含水量."

考虑到虽然水覆盖了地球表面约 71%，但它仅占地球总质量的 0.02% 左右，这一点尤其有趣。

这可能意味着在 TRAPPIST-1 宜居带内运行的行星处于火山状态，并且具有不同程度的水，从潜在的“水世界”和贫瘠的岩石世界到被海洋覆盖的类地行星。

这些结果强化了 TRAPPIST-1 系统不缺水的观点。不幸仍有许多问题关于它的宜居性。

幸运的是，韦伯对 TRAPPIST-1（和其他红矮星系统）的观测仍处于起步阶段。额外的观测将使天文学家能够限制该系统的潜在宜居性。

他们的发现在预印本可在 arXiv 上找到。

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