岩石系外行星TRAPPIST-1 c上无厚层二氧化碳大气

七颗岩石行星环绕附近的矮星TRAPPIST-1运行，为搜寻太阳系外小行星上的大气提供了独特机会（Gillon et al., 2017）。得益于JWST最近的发射，诸如二氧化碳（CO2）等可能的大气成分如今可被探测（Morley et al., 2017, Lincowski et al., 2018）。近期对最内侧行星TRAPPIST-1 b的JWST观测表明，它极可能是一颗无任何CO2大气的裸岩（Greene et al., 2023）。在此，我们报告利用JWST的中红外仪器（MIRI）在15微米处探测到TRAPPIST-1 c昼面的热发射。我们测得行星-恒星通量比fp/fs = 421 ± 94 ppm（百万分之一），对应于推断的昼面亮温为380 ± 31 K。这一高昼面温度不利于该行星存在厚层、富CO2的大气。数据排除了表面压强从10 bar（含10 ppm CO2）到0.1 bar（纯CO2）的无云O2/CO2混合大气。具有硫酸云的金星类似大气也在2.6 sigma置信度下被排除。较薄大气或裸岩表面与我们所测得的行星-恒星通量比一致。TRAPPIST-1 c上厚层富CO2大气的缺失暗示其形成历史相对贫挥发分，水量少于9.5^{+7.5}_{-2.3}个地球海洋。若系统中所有行星以相同方式形成，这将表明该系统中潜在宜居行星的挥发分储库有限。