TRAPPIST-1系统包括7颗地球大小的行星，同时环绕着一颗相对较冷的恒星。图片来源：NASA/JPL-Caltech

美国宇航局（NASA）的詹姆斯·韦布太空望远镜（JWST）首次观测到一组备受期待的目标——环绕TRAPPIST-1恒星的7颗地球大小的行星，以及围绕一些行星的大气层。这7颗行星距离地球约39.13光年（12.0秒差距），位于恒星的宜居带或附近，那里可能存在液态水。天文学家认为它们是研究太阳系外行星适合生命存在的最著名实验室。

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。

12月13日，在马里兰州巴尔的摩举行的JWST首次成果研讨会上，加拿大蒙特利尔大学的天文学家Bjorn Benneke介绍了TRAPPIST-1g的首个JWST研究。到目前为止，该望远镜已经能够确定这颗行星可能没有富含氢气的大气层。由于密度低，这样的大气层体积会很大，因此更容易被发现。这可能意味着该行星有一个更稠密的大气层，由二氧化碳等更重分子组成，或者根本没有大气层。

JWST主要通过观察行星在恒星前面经过时如何过滤光线来研究行星大气层：特定分子以特有的方式吸收星光。组成大气层的分子可以表明行星是如何演化的，以及它的表面是否有生命。研究人员需要通过更多的观察和更长的分析时间确定TRAPPIST-1g是否具有大气层，如果有，是由什么组成的。

TRAPPIST-1的数据比从更大的系外行星收集的数据更难分析，包括WASP-39b—— 一颗JWST详细研究过的体积接近木星的行星。TRAPPIST-1的行星则要小得多，来自其大气层的信号也更难提取出来。恒星中的磁扰动也会产生干扰数据解释的信号。

在会议海报上，蒙特利尔大学天文学家Olivia Lim描述了JWST对该系统最里面的行星TRAPPIST-1b的两次观测。她的团队也一直无法梳理出表明该行星大气成分的信号。但初步研究表明，与行星1g一样，它可能没有膨胀的富氢大气层。

“明年，我们将有一张全家福。”NASA戈达德太空飞行中心天文学家Knicole Colón表示，关于这一非凡行星系统的更多研究正在进行中。