詹姆斯·韦伯望远镜对两颗系外行星 TRAPPIST-1b 和 TRAPPIST-1c 的观测显示，这两颗地球大小行星白昼酷热、夜晚极寒，昼夜温差极大，指向其表面几乎不存在厚重大气层。这一结果首次为类地系外行星提供了详细的气候分布图，同时削弱了它们具备宜居条件的可能性。相关研究于 2026 年 4 月 3 日发表在《自然天文学》杂志上。

红矮星行星系统成研究焦点

TRAPPIST-1 系统位于宝瓶座，距离地球约 38.8 光年，由一颗超冷矮星及七颗凌日行星组成，行星依次命名为 TRAPPIST-1b、c、d、e、f、g 和 h。艺术家绘制的想象图显示，这颗恒星及其部分行星的视角中，一颗内侧行星正从恒星盘面前方掠过。

研究指出，红矮星比太阳更小、更冷，却在银河系中占比超过四分之三。天文学家发现，围绕这类暗淡恒星运行的地球大小行星十分常见，引发了关于此类行星能否孕育生命的广泛讨论。TRAPPIST-1 系统因拥有多颗大小与地球和金星相近、轨道周期较短的行星，成为研究红矮星行星适居性的代表性目标。

日内瓦大学天文学家埃梅琳·博尔蒙特（Emeline Bolmont）表示，TRAPPIST-1 系统中有七颗行星围绕同一颗恒星运行，其中部分行星质量接近地球。“至少有三颗行星位于恒星的适居带内，其表面温度理论上允许液态水存在。”她指出，该系统是开展比较行星学研究的理想对象，有助于检验关于红矮星周围生命潜力的相关假设。

内侧两颗行星昼夜温差极端

博尔蒙特及其同事利用美国国家航空航天局（NASA）、欧洲航天局（ESA）和加拿大航天局（CSA）联合研制的詹姆斯·韦伯太空望远镜，对 TRAPPIST-1 系统中轨道最靠内侧的两颗行星 TRAPPIST-1b 和 TRAPPIST-1c 进行了观测。通过精确测量恒星及这两颗行星在不同轨道位置的光通量，团队推算出它们白天和夜晚的表面温度分布。

结果显示，TRAPPIST-1b 白昼面温度超过 200 摄氏度，TRAPPIST-1c 白昼面温度接近 100 摄氏度；而在背向恒星的一侧，两颗行星夜晚温度均降至零下 200 摄氏度以下。如此巨大的昼夜温差表明，这两颗行星白昼面吸收的能量几乎没有被有效输送至夜晚面。

研究团队据此推断，TRAPPIST-1b 和 TRAPPIST-1c 缺乏足以在全球范围内重新分配热量的厚重大气层。如果它们在形成早期曾拥有大气层，这些大气层很可能已在恒星长期强辐射和高能粒子作用下被剥离。

红矮星强辐射或主导大气演化

研究人员指出，尽管红矮星及其行星在银河系中十分常见，但这类系统的适居性并不确定。一方面，红矮星活动通常较为剧烈，会向周围行星释放强烈的紫外线辐射和高能粒子流，可能侵蚀行星大气并不利于潜在生命的长期存在。另一方面，位于红矮星适居带内的行星轨道距离恒星较近，易受到潮汐锁定影响，自转周期与公转周期同步，导致一侧永远面向恒星、另一侧长期处于黑暗。

团队认为，TRAPPIST-1 系统内侧两颗行星缺乏浓厚大气层的证据，支持了红矮星强辐射和高能喷发在行星大气演化中发挥重要作用的观点。博尔蒙特表示，TRAPPIST-1 是研究此类过程的“参考系统”。理论模型显示，尽管内侧行星已不具备厚重大气层，系统外侧行星仍有可能保留大气，这一情况被类比为太阳系中无大气的水星与仍保有大气的金星和地球之间的差异。

她表示，团队计划继续对 TRAPPIST-1 系统开展观测，以进一步了解不同轨道位置行星的大气和气候特征。

论文信息

上述研究成果以题为《通过詹姆斯·韦伯望远镜热相曲线发现 TRAPPIST-1b 和 c 无厚重大气层》（"TRAPPIST-1 b and c lack thick atmospheres from JWST thermal phase curves"）的论文形式发表在《自然天文学》上，第一作者为 M. Gillon，论文在线发表日期为 2026 年 4 月 3 日，DOI 为 10.1038/s41550-026-02806-9。