詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)首次观测了一组备受期待的目标——围绕TRAPPIST-1恒星运行的7颗地球大小的行星中的一些行星的大气层，距离地球只有12秒差距(39光年)。这7颗行星都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的最著名实验室。

到目前为止，这些结果都是初步的，还不能说明这些行星实际上可能有什么样的大气层。但如果它们有稠密的大气层，其中含有有趣的分子，如二氧化碳或甲烷，价值100亿美元的望远镜将能够在未来几个月或几年内探测到它们。没有其他天文台有足够的能力发现这些大气层。

12月13日，加拿大蒙特利尔大学的天文学家Björn Benneke在马里兰州巴尔的摩市举行的JWST首次成果研讨会上说:“我们在做生意。”

珍贵的行星

TRAPPIST-1行星系统，绘制出2017年它为天文学家提供了多种机会来了解围绕一颗恒星运行的地球大小的世界的形成和演化。这颗恒星相对较暗，温度较低，七颗行星与它的距离比水星与太阳的距离还要近。

JWST在科学运作的第一年观测了所有的行星，从六月开始．其中许多观测结果已经被观测到，但直到本周在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系统相对于太阳系内部的示意图。

TRAPPIST-1系统中的所有行星与恒星的距离都比水星与太阳的距离更近。来源:美国国家航空航天局/姓名

TRAPPIST-1行星的编号为b到h, b离恒星最近，h离恒星最远。

Benneke介绍了TRAPPIST-1g的第一个JWST研究。到目前为止，哈勃太空望远镜已经能够推断出这颗行星可能没有一个富含氢的大气层——这是哈勃太空望远镜之前所显示的。由于密度低，这样的大气层在物理上很大，所以相对容易被发现。这可能意味着这颗行星的大气层密度更大，由二氧化碳等较重的分子构成，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星光来研究行星大气:特定的分子以特定的方式吸收星光。由哪些分子组成的大气层可以表明一颗行星是如何进化的，以及它的表面是否有生命。研究人员将需要更多的观察和分析时间来发现TRAPPIST-1g是否有大气层，如果有，它是由什么组成的。

构建“全家福”

TRAPPIST-1的数据比从更大的系外行星(包括WASP-39b，一颗接近木星大小的行星)收集的数据更难分析JWST已经详细研究过．TRAPPIST-1的行星要小得多，来自它们大气层的信号也更难提取出来。恒星中的磁扰动也会引发信号，使对数据的解释混乱。

马里兰州格林贝尔特NASA戈达德太空飞行中心的天文学家尼克Colón说:“我们需要第一次观察来知道我们在处理什么。”Benneke拒绝对记者谈论TRAPPIST-1g的结果，他说他正在为一份科学杂志撰写论文。

在会议的海报展示中，蒙特利尔大学的天文学家奥利维亚·利姆(Olivia Lim)描述了JWST对该系统中最里面的行星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。

Lim的团队已经对其他TRAPPIST-1行星进行了几次观测，包括上周收集的一组结果，她还没有时间在JWST的结果中查看。“很忙，”她说。

但更多关于这个非凡行星系统的结果正在酝酿中，Colón说:“在明年之内，我们将有一张全家福。”