宇宙探索的征程中,一桩充满悬念的“谜题”正吸引着全球天文学家的目光。2023年,为揭开40光年外特拉普斯特-1e行星是否拥有大气的秘密,詹姆斯·韦伯太空望远镜对其进行了四次凌日观测。这本被寄予厚望的观测行动,却在2025年9月《天体物理学杂志快报》发表的两篇论文中,将科学家们推向了更深的困惑——那些疑似大气存在的信号,究竟是行星的“真容”,还是恒星活动的“恶作剧”?
观测数据显示,特拉普斯特-1e的光谱并非平坦,而是在2.6至3.3微米的波段出现了明显起伏,甚至捕捉到了疑似甲烷的信号。甲烷作为“宜居行星”的关键标志之一,其存在往往暗示着大气层的可能。然而,这一信号的模糊性却让科学家们陷入两难:它既可能指向行星大气的真实存在,也可能只是恒星活动产生的干扰。更令人纠结的是,在观测前,科学界普遍认为这颗行星拥有大气的概率极低——它围绕的红矮星特拉普斯特-1以频繁的耀斑活动著称,辐射强度远超太阳,且行星与恒星的距离极近,大气层很可能已被“吹散”。
这种观测结果与理论预判的矛盾,恰如侦探在案发现场发现可疑痕迹,却无法确认是否与嫌疑人相关。天文学家们形容,这就像在迷雾中摸索,每一步都可能接近真相,也可能陷入更深的谜团。而正是这种不确定性,让天文探索充满了独特的魅力——未知的变数,永远比确定的答案更令人兴奋。
为何科学家对这颗行星如此执着?答案藏在它的“家庭背景”中。特拉普斯特-1是一颗超冷红矮星,质量仅为太阳的9%,在红矮星家族中堪称“小个子”。尽管体积微小,它的周围却拥挤地排列着七颗类地行星,每颗大小都与地球相近。这一发现自2016至2017年通过凌日观测确认后,便成为天文学界的“明星系统”——它不仅是目前已知类地行星数量最多的恒星系,更因其结构与太阳系高度相似,被视为研究行星形成与演化的“天然实验室”。
在这七颗行星中,有三颗恰好位于恒星的宜居带内,特拉普斯特-1e便是其中之一。宜居带的核心条件之一,便是行星必须拥有大气层——它不仅能维持适宜的温度,还能通过气压锁住液态水,而水正是生命存在的基石。因此,解开特拉普斯特-1e的大气之谜,不仅关乎这颗行星本身的命运,更可能为人类寻找“第二地球”提供关键线索。
尽管模拟结果泼了一盆冷水,但科学家们并未彻底否定特拉普斯特-1e拥有大气的可能性。一方面,模型的预测始终存在局限性,无法完全替代实际观测;另一方面,韦伯望远镜的四次观测样本量过小,难以全面反映行星的真实状态。例如,恒星活动的周期性变化、行星轨道的微小偏移,都可能影响观测结果,而目前的样本量尚不足以排除这些干扰因素。
这场探索的价值,或许不在于立即得出明确答案,而在于为后续研究指明了方向。科学家们提议,未来需通过更多次观测积累数据,逐步剔除恒星干扰的“伪信号”,从而更精准地判断行星大气的存在与否。尽管特拉普斯特-1e的大气之谜仍未解开,但它保留的“模糊希望”,正推动着人类向宇宙深处迈出更坚定的步伐。











