TRAPPIST-1系外行星系统中的大气应该早就消失了

从Trappist-1行星上看到的视尺寸。致谢:uux.cn/美国国家航空航天局/布莱恩·科柏林

（神秘的地球uux.cn）据《今日宇宙》（布莱恩·科柏林）：Trappist-1是一个迷人的系外行星系统。七个世界围绕着一颗40光年外的红矮星运行。所有的世界在质量和大小上都与地球相似，其中三四个可能适合居住。想象一下，探索一个充满生命的世界系统，彼此相距不远。这是一个美好的梦想，但一项新的研究表明，该系统中不太可能存在生命。更有可能的是，这些行星是贫瘠的，没有大气层。

自2017年被发现以来，Trappist系统获得了很多关注，因为乍一看，它似乎是外星生命的完美系统。大量温暖的陆地世界，类似于我们的内太阳系。但是一个问题是红矮星是否适合居住。红矮星比太阳冷得多，因此任何可居住的世界都需要非常靠近恒星运行。众所周知，红矮星还具有强烈的太阳耀斑，这可以在X射线和其他危险中烘烤附近的行星。生命能在这些威胁下存活数十亿年吗？如果Trappist-1是典型的，那么答案似乎是否定的。

发表在《天文学与天体物理学》上的一项新研究着眼于特拉普行星的潜在大气。来自JWST的观测证实，这两颗最内部的行星缺乏任何有意义的大气，但这是意料之中的。在我们自己的系统中，水星没有大气层。但人们普遍认为，Trappist-1较冷且更遥远的世界可以维持大气。因此，研究小组着眼于计算机模拟。

鉴于对Trappist-1和其他红矮星的观测，作者计算了这颗恒星可能随时间推移发出的高能辐射量。然后他们模拟了这种辐射对外特拉普系外行星早期大气的影响。据此，他们模拟了大气蒸发率。随着时间的推移，所有行星都会失去一点大气，地球也不例外。问题是多少和多快。研究小组发现，对于特拉普主义者的世界来说，答案是很多而且很快。

根据Trappist-1目前的辐射水平，即使是它的外围行星也会在几亿年内失去相当于地球大气层的气体。像地球、火星和金星这样的行星在年轻时有非常厚的大气层，所以我们可以假设特拉普世界也有。但是年轻的红矮星会释放出更多的高能辐射，因此大气层蒸发的速度会更快。由于Trappist-1比我们的太阳老一点，大约80亿岁，Trappist世界可能存在的任何大气很可能早已消失。

因此Trappist-1系统很可能只不过是一堆温暖干燥的岩石。这可能适用于大多数其他红矮星系统。这对外星生命的可能性有着相当严重的影响。红矮星约占银河系恒星的75%，而类太阳恒星仅占8%。如果红矮星剥夺了它们世界的大气层，那么大多数行星系统都是没有生命的。

所以看看周围。你看到的生机勃勃的生物可能比我们想象的要难得多。