詹姆斯-韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）已经实现了早在2017年就宣布的首批主要科学目标之一。红外仪器现已探测到 TRAPPIST-1 系外行星之一周围的大气层。

艺术家对 TRAPPIST-1 系统的印象，同名恒星位于中心，最内侧的行星 TRAPPIST-1 b 位于前景中。 图/Benoît Gougeon，蒙特利尔大学

詹姆斯-韦伯接替了老化的哈勃望远镜，它巨大的镜面能收集到比以往任何望远镜都多的光线，从而拍摄出高分辨率的图像，而它的红外感应装置则能让它窥探到更深的空间和时间。总之，JWST 已被证明在提供有关恒星、行星和宇宙本身早期历史的新见解方面具有不可估量的价值。

2017 年，天文学家发现了一个由七颗地球大小的系外行星组成的非凡系统，它们围绕着附近一颗名为 TRAPPIST-1 的红矮星运行，距离只有 40 光年。自然而然地，科学家们开始好奇，这些迷人的系外行星通过尚未发射的 JWST 的眼睛会是什么样子。很快，这个系统就成为了望远镜的首批正式科学目标之一，目标是研究这些行星的潜在宜居性。

现在，它利用一种叫做透射光谱学的方法，首次瞥见了TRAPPIST-1 b的最内层世界。当行星从主恒星前方经过时，光线会穿过任何可能存在的大气层，根据空气中分子的不同，阻挡不同波长光线的程度也不同。通过对光谱的分析，天文学家可以确定大气层的成分，并从中获取其他信息，如行星是否适宜居住。

研究小组从中没有发现 TRAPPIST-1 b 有大气活动的迹象--检测到的光谱可以完全归因于恒星的活动。这一发现与今年早些时候进行的其他韦伯观测结果一致，这些观测结果测量了这颗行星的温度，发现不太可能存在大气层。不过，也不能排除它拥有由纯水、二氧化碳或甲烷组成的稀薄大气层的可能性。

奥利维亚-林（Olivia Lim）是蒙特利尔大学特罗蒂埃系外行星研究所（Trottier Institute for Research on Exoplanets at the Université de Montréal）的博士生，她带领的研究小组利用詹姆斯-韦伯太空望远镜（James Webb Space Telescope）首次提供的 TRAPPIST-1 系统光谱数据，对系外行星 TRAPPIST-1 b 及其恒星进行了研究。图片来源：蒙特利尔大学 Amélie Philibert

"我们的观测没有发现TRAPPIST-1 b周围有大气层的迹象，"该研究的作者Ryan MacDonald说。"这告诉我们，这颗行星可能是一块光秃秃的岩石，在大气层的高处有云层，或者有像二氧化碳这样非常重的分子，使得大气层太小而无法探测到。但我们看到的是，恒星绝对是主导我们观测的最大影响因素，这将对系统中的其他行星产生完全相同的影响。"

TRAPPIST-1 b主要是对其更有趣的邻居--TRAPPIST-1 d、e和f--进行技术测试，它们都在恒星的宜居带内运行。研究人员说，这项研究帮助他们了解了如何解释恒星的冷热点、耀斑和其他可能影响大气读数的活动。

这项研究发表在《天体物理学杂志通讯》上。