Trappist-1 系外行星，正在破壞自身大氣層

[peter]

TRAPPIST-1 系統 7 顆行星密度驚人相似

https://technews.tw/2021/01/29/trappist-1-exoplanet-iron-water/

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Webb 將研究 Trappist-1 系統 7 顆行星
https://earthsky.org/space/trappist-1-exoplanets-webb-telescope/


https://www.cnbeta.com.tw/articles/science/1335759.htm

迄今为止，这只是初步结果，还不能说明这些行星的大气层实际上含有什么。但如果这些大气层含有二氧化碳或甲烷等有趣分子的稠密大气层，那么这台耗资100亿美元的望远镜将能够在未来数月和数年内探测到它们。

2017年绘制的TRAPPIST-1行星系统，为天文学家提供了许多机会，从而了解围绕一颗恒星运行的地球大小的行星的形成和演化。这颗恒星相对较暗、温度较低，7颗行星与它的距离比水星与太阳的距离还要近。

JWST在其科学运行的第一年就观测了所有行星。其中许多观测结果已经完成，直到近日在JWST操作中心——太空望远镜科学研究所举行的研讨会上，这些观测结果才被公开展示。

TRAPPIST-1行星的编号为b到h，其中b离恒星最近，h离恒星最远。

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恆星閃焰和日冕拋出物CME 影響  Trappist-1 系統系外行星  https://www.universetoday.com/159401/planetary-interiors-in-trappist-1-system-could-be-affected-by-solar-flares/ 

[peter]

https://technews.tw/2022/12/30/trappist-1-system-flare/  恆星耀斑通常被認為會危害生命，尤其是靠近紅矮星周圍的行星。但最近一項研究表明，恆星耀斑也可能加熱岩石行星內部促進地質活動，進而為生命提供能量需求。

TRAPPIST-1 系統距離地球約 39 光年，至少有 7 顆岩石行星繞著 1 顆質量比太陽小 12 倍的 M 型紅矮星運行。由於 TRAPPIST-1 比太陽小很多，該系統內各行星公轉軌道也比太陽系行星還小，或者說這 7 顆行星與母星距離都在水星與太陽距離之內，最遠的行星公轉週期僅約 20 天。

系統內部 3 顆岩石行星則處於溫度適合液態水存在的適居帶，因此儘管行星能接收更多來自 TRAPPIST-1 母星的耀斑轟炸，天文學家也相當好奇 TRAPPIST-1 系統行星潛在適居性。

德國科隆大學團隊指出，當恆星耀斑加熱行星內部的同時不會提高大氣層溫度，要歸因於一個稱為歐姆損耗（ohmic loss）的物理技巧。如果被恆星耀斑轟擊的岩石行星恰好擁有磁場，則大氣層對生物有一定保護作用，不會被輻射剝離也不會被加熱，其次當耀斑穿過大氣層，行星磁場可以加強歐姆損耗效應，讓耀斑中的電磁波以不同形式進入地函傳播並釋放熱量。

在團隊的模擬中，研究人員發現 TRAPPIST-1 耀斑在行星內部產生的熱量，與地球內部放射性元素衰變產生的熱量一樣多（驅使地質過程），從長遠來看，該系統行星每年只要從母星吸收 16 次耀斑，就能獲得足夠能量加熱內部地函、溫度升高約 1,000K，使內部保持熔融狀態，唯一前提是這些行星磁場必須與地球磁場一樣強，目前我們不知道情況是否如此。

活躍的地質過程如：板塊構造、火山、熱液對流系統等，都能為生命提供能量來源與重要營養物質。最近，韋伯太空望遠鏡對 TRAPPIST-1 系統進行首次觀測，發現其中 1 顆行星擁有氫大氣層（類似太陽系內的氣態巨行星）可能性很低，可能表明至少有 1 顆行星或許擁有和地球、火星、金星更相似的大氣組成。

以這種方式加熱的行星可能與地球存在有趣的差異，沒有人知道這將如何改變我們對行星動力學的理解。新論文發表在《天文物理期刊通訊》（The Astrophysical Journal Letters）。

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https://skyandtelescope.org/astronomy-news/exoplanet-trappist-1b-has-no-atmosphere/

TRAPPIST-1b Has No Atmosphere

https://www.cnbeta.com.tw/articles/science/1351487.htm

利用MIRI，研究小组观察到Trappist-1 b的热辐射--以红外光形式发出的热能。这一发现非常值得注意，因为这是我们第一次探测到一颗系外行星的光线，其大小和温度与太阳系中的岩质行星相同。通过使用韦伯测量系外行星的温度，天文学家为我们探索在我们的宇宙中发现的行星打开了新的大门。

这项技术也将被证明对天文学家寻找能够维持支持任何种类的生命所需的大气层的行星极为有用。虽然我们在很大程度上依赖于恒星的宜居区，但能够利用韦伯实际测量系外行星的温度将帮助我们确定一个行星的大气层是否真的可能支持任何种类的生命。

[peter]

https://www.cnbeta.com.tw/articles/science/1386409.htm

红外仪器现已探测到 TRAPPIST-1 系外行星之一周围的大气层。

[peter]

韦伯太空望远镜揭示二氧化碳对地球和系外行星大气层的影响 https://www.cnbeta.com.tw/articles/science/1400343.htm

，二氧化碳的增加会导致没有阳光直射的地区变暖，影响全球环流。这一现象在地球和TRAPPIST-1e上都是一致的，突出了了解温室气体对系外行星宜居性和地球气候的重要性。这项研究标志着系外行星科学和气候研究取得了重大进展。

[peter]

 Trappist-1 系外行星，正在破壞自身大氣層   https://technews.tw/2024/02/29/trappist-1-exoplanet-habitable-zone/

但一篇新研究發現，所有 Trappist-1 行星，可能都會因正快速繞行母星運轉而難以維持大氣層。

TRAPPIST-1 是顆離地球 40 光年、表面溫度極低的超冷紅矮星，目前已知帶有 7 顆類地行星，至少 3 個位於適居帶。但若這些行星沒有大氣層，即使位於適居帶也無法維持地表液態水，生命的可能性轉瞬即逝。

最近就有新研究發現這種傾向。

TRAPPIST-1e 大小與地球大致相當，質量約地球 0.7 倍，是該系統距離母星第 4 近的行星，天文學家觀察了軌道太空天氣變化，發現行星在不同恆星風條件與壓力之間迅速轉變，導致行星磁場出現某種鬆弛。

地球附近太空天氣也會經歷太陽風引起的變化，導致大氣層出現類似加熱現象，不同之處在於 TRAPPIST-1e 感受到的熱量比地球感受到的太陽風強 100,000 倍，因為 TRAPPIST-1e 正圍繞母恆星快速移動，驅動電離層強大電流產生極端熱量，從而加熱並破壞自己的大氣層。

研究團隊早在 2017 年就預測這種效應，但現在發現它的威力比想像中大，電離層電流產生的熱量基本上蒸發完行星高層大氣，數百萬年來，TRAPPIST-1e 可能只因這種簡單的高速移動便完全失去大氣層。

先前其他研究曾發現距離 TRAPPIST-1 最近的行星 TRAPPIST-1b 似乎也失去大氣層，新研究結論更加不樂觀，考量行星磁場可能與母恆星磁場相連，直接讓恆星粒子走在撞擊行星路上，TRAPPIST-1e 與 TRAPPIST-1f、TRAPPIST-1g 大氣層也可能都難以維持。

這項研究表明，低質量紅矮星可能不是擁有大氣層行星的最佳希望。新論文發表在《天文物理期刊》（The Astrophysical Journal）。