在迄今為止發(fā)現(xiàn)的近 4000 個系外行星中，沒有一個像 TRAPPIST-1 那樣如此吸引科學(xué)家的注意力。這個恒星系由七個與地球大小相近的行星組成，它們圍繞著一顆紅矮星運行、且其中有三個位于宜居帶內(nèi)，意味著生命存在的可能。有鑒于此，華盛頓大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一支天文學(xué)家團隊，對 TRAPPIST 恒星系潛在的各種氣候模式，進行了一番模擬。

氣候“溫和”的 TRAPPIST-1 f 系外行星，可能長這個樣子（但也真實環(huán)境也可能令人窒息）。

當(dāng)我們在太空中尋找生命時，傾向于從與地球環(huán)境相仿的地方開始，畢竟這是我們迄今唯一知道有生命存在的地方。

然而我們所在的這顆藍(lán)色星球，似乎是跳出規(guī)則的一個例外。鑒于紅矮星是宇宙中最常見的恒星，所以我們也要對其進行檢視，看這里是否有創(chuàng)造生命的適當(dāng)條件。

在這項新研究中，團隊對恒星發(fā)出的光、輻射、以及與七顆行星大氣的相互作用進行了物理模擬，以確定它們可以演變出哪些不同的氣候。研究一作 Andrew Lincowski 表示：

我們正在模擬不熟悉的環(huán)境，而不僅僅是假設(shè)我們在太陽系中看到過的事情，以展示這些不同類型的大氣是個什么樣子。

這一連串的行星，讓我們得以洞察行星的演變，特別是圍繞一顆與太陽系截然不同的恒星，這是一座有待挖掘的金礦。

TRAPPIST-1 系統(tǒng)里的七顆行星，如上圖所排列（via：NASA / JPL-Caltech）

與太陽相比，TRAPPIST-1 微小而低溫。因此行星的密度需要堆積得足夠近，才能確保其溫度足夠支撐液態(tài)水的存在。

遺憾的是，紅矮星通常比太陽更加活躍。撞擊其行星的額外輻射，很容易將生命扼殺于搖籃之中。

根據(jù)該團隊的氣候模擬，最接近該恒星的 TRAPPIST-1 b，將是一個沸騰、完全荒涼的世界。隊列后續(xù)的 TRAPPIST-1 c 和 d 略顯溫和、但依然很熱（類似金星），厚重的大氣不適宜生命的存活。

接下來的 TRAPPIST-1 e，處于一個最佳的位置，被認(rèn)為是該星系中最有可能存在生命的場所。新模型顯示，這顆行星有望被全球海洋給覆蓋，從而形成近似于地球的氣候。

NASA VR - On the Surface of Planet TRAPPIST-1d（via）

靠近恒星系邊緣的 TRAPPIST-1 f、g 和 h，很可能因為氣溫太低而凍結(jié)、顯得有些荒涼。

不過研究團隊指出，模擬的情況并不是絕對的。在現(xiàn)實情況下，所有七顆行星，都有可能是類似于金星的世界 —— 擁有炎熱而致密的大氣層。

在這顆恒星的青年時期，可能經(jīng)歷過一個鬧騰的階段 —— 燃燒得更熱更亮、破壞了生命存在的機會。

如果任何一顆 TRAPPIST 行星擁有也太海洋，此時會被高溫蒸發(fā)掉。而來自恒星的極端紫外線，會將水汽分解成氫氣和氧氣，而不像降雨那樣留在大氣層中。

NASA & TRAPPIST-1 - A Treasure Trove of Planets Found（via）

讓氫氣逃逸到太空，只留下幾乎純凈的氧氣，這是以前從未見過的。

團隊表示，這項研究有助于未來的行星望遠(yuǎn)鏡研究（比如詹姆斯·韋伯），以更好地了解任務(wù)所需要尋找的宜居性特征。

有關(guān)這項研究的詳情，已經(jīng)發(fā)表在近日出版的《天體物理學(xué)》（The Astrophysical Journal）雜志上。原標(biāo)題為：

《Evolved Climates and Observational Discriminants for the TRAPPIST-1 Planetary System》

[編譯自：New Atlas , 來源：University of Washington]