科学家在距离地球约40光年的TRAPPIST-1行星系统内，发现了迄今为止最具地球特征的系外行星——TRAPPIST-1e。这一行星存在于适宜生命的区域内，最新詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）观测结果显示，其表面可能拥有类似地球、可支持液态水存在的大气层。
虽然当前的观测结果仍有一定不确定性，需后续进一步验证，但这是天文学界迄今为止距离“第二个地球”最近的一次突破。
麻省理工学院（MIT）天文学家Sara Seager表示：“TRAPPIST-1e一直是我们已知最具吸引力的宜居带行星之一，这项新成果使我们更接近揭开该行星性质的真相。新证据排除了类似金星、火星的大气层假设，进一步聚焦于其他可能。”
在太阳系外寻找宜居世界时，地球始终是科学家的蓝本。因为到目前为止，地球是我们唯一已知适于生命诞生和繁衍的星球。科学家首先会寻找那些位于恒星“宜居带”的行星，即距离恒星适中，能够维持液态水的存在。而水被认为对生命的所有生化过程至关重要。
2016年，TRAPPIST-1系统的发现立即引发天文学界极大兴趣。这颗红矮星的周围有7颗岩石行星，其中数颗位于适合液态水存在的区域。不过，要让液态水长期存在，还需要大气层共同作用，以防水在真空下直接升华。而红矮星相比太阳更为活跃，耀斑频发，理论上可能会剥离临近行星的大气层，这也增加了判断TRAPPIST-1系统行星宜居性的难度。
此前对TRAPPIST-1宜居带内的另一颗行星TRAPPIST-1d的观测并未发现大气层，而TRAPPIST-1e的位置则稍远一些，受恒星影响相对较小。美国约翰霍普金斯大学和太空望远镜科学研究所主导的科学团队利用JWST在TRAPPIST-1e穿越母星表面时观察其对恒星光谱的影响，分析其是否具备大气层及其气体成分。
随后，另一研究团队对数据进行深入解析。由于恒星自身活动对观测结果造成干扰，团队分析了四次行星凌日数据。结果令人“既振奋又焦急”——仅提供了足够的线索促使下一步更多观测。
英国圣安德鲁斯大学天体物理学家Ryan MacDonald指出：“我们目前观测到两种可能：最令人激动的是TRAPPIST-1e可能拥有以氮气为主的二次大气层；但我们也不能排除该行星像裸岩一般没有任何大气层的可能。”
如果TRAPPIST-1e确实拥有大气层，根据光谱分析结果，该大气层的主要成分不是二氧化碳，也不似金星、火星；同时也不像高丰度氘所主导、富含二氧化碳和甲烷的环境。相反，观测数据更符合以分子氮为主、含少量二氧化碳和甲烷的大气层结构。
如果这一推测属实，TRAPPIST-1e或成为迄今发现的最像地球的系外行星。不过，科学家也强调，还需要更多JWST观测以最终确认其大气层属性和成分。
MIT团队成员Ana Glidden表示：“我们正进入一个前所未有的科学新纪元。用韦布望远镜测量40光年外地球大小行星的恒星光谱细节，并探索其宜居性令人无比兴奋。”
相关研究成果已分两篇发表于《天体物理学快报》。