美國宇航局于當(dāng)?shù)貢r間周三宣布，最新發(fā)現(xiàn)的七顆巖態(tài)行星與地球大小相當(dāng)，地表可能存在液態(tài)水。這一發(fā)現(xiàn)就意味著人類或有機(jī)會發(fā)現(xiàn)新生命的存在。
該恒星名為TRAPPIST-1，距離地球39光年。此次發(fā)現(xiàn)的這七顆行星相距很近，甚至每隔一段時間就會出現(xiàn)在彼此的天空中，看上去有時候像微光的新月，有時候又像是兩倍大的滿月。
這一研究成果發(fā)表在《自然》雜志上，論文合著者、劍橋大學(xué)的AmauryTriaud說：“那個場景一定美極了！”
TRAPPIST-1星系里有七顆行星，和太陽系類似（太陽系中有八顆行星）屬于行星數(shù)量最多的恒星系。該星系的存在表明，與地球大小相當(dāng)?shù)男行菙?shù)量或遠(yuǎn)超人們的想象。
目前來看，這個星系是研究地外生命的一個最佳選擇：不僅行星與恒星大小近似且緊鄰地球，人類似乎有望在這些行星的大氣層中尋找到生命有機(jī)體。
然而美國宇航局的Natalie Batalha卻表示：“很多人對這一重大發(fā)現(xiàn)翹首以待，但是他們可能并不知道，尋找宜居帶內(nèi)行星這一任務(wù)的重點(diǎn)和關(guān)注面其實(shí)一直在變。而銀河系中其實(shí)也有著許多與地球大小相當(dāng)且氣候溫和的行星。因此眼下的重中之重是找到足夠近的行星，深入研究其大氣特征。”
幸運(yùn)七
TRAPPIST-1這一名字似乎聽起來并不陌生。科學(xué)家們早在一年前就借助放置于智利、摩洛哥、南非和其它許多地方的望遠(yuǎn)鏡，發(fā)現(xiàn)了這顆恒星及其行星。研究團(tuán)隊(duì)在去年5月公開了至少存在三顆行星的證據(jù)，他們認(rèn)為其中幾顆為類地行星且適宜人類居住。此后麻省理工學(xué)院的Julien de Wit又在去年七月對其中兩顆行星進(jìn)行了描述，表明其濃密的大氣層與地球和金星的大氣層很相似。
科學(xué)家們借助美國宇航局的斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡，不眠不休二十個日夜后終于發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)了TRAPPIST-1恒星周圍存在更多行星。TRAPPIST-1恒星其實(shí)是顆紅矮星，其質(zhì)量約為太陽的8%，亮度僅為太陽的千分之一，是銀河系中最常見的一種恒星。這顆恒星以紅外線的形式將微弱的光芒照在七顆行星之上，雖然能感受到熱量，但光線卻難以憑借肉眼看見。
但是通過斯皮策太空望遠(yuǎn)鏡卻可以觀察到這些紅外光，只需將望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)這顆恒星就可發(fā)現(xiàn)一種有趣的現(xiàn)象：圍繞恒星公轉(zhuǎn)的行星從其前面經(jīng)過時會遮擋住恒星的紅外光，導(dǎo)致紅外光周期性地減弱，研究人員通過觀察這種周期性規(guī)律找到了七顆行星存在的證據(jù)。
去年公布的發(fā)現(xiàn)中證實(shí)，有三顆行星與地球大小相近。隨著科學(xué)家們進(jìn)一步研究，他們驚喜的發(fā)現(xiàn)在去年公布的三顆行星中，有一顆竟然并非獨(dú)自存在。
最終恒星閃爍的紅外光讓這七顆行星出現(xiàn)在了人們的視野之中。
加拿大蒙特利爾大學(xué)的Lauren Weiss說：“研究人員對六顆內(nèi)行星的探測準(zhǔn)確度很高，這樣看來第七顆星星的存在也極有可能是真的。如果TRAPPIST-1能有這么多行星，那么或可推斷還有更多擁有類似數(shù)量行星的小恒星?！?
科學(xué)家將這七顆行星按距地遠(yuǎn)近編號為TRAPPIST-1b、1c……1h。它們公轉(zhuǎn)一圈的時間從1.5個地球日到約20個地球日不等，與恒星相距很近，甚至比水星與太陽的距離還近，就好像是擠在一起的一群姐妹。在引力的作用下，它們相互拖拽并擁擠著，因而望遠(yuǎn)鏡所觀測到的閃爍模式會產(chǎn)生輕微的延遲和擾動。
科學(xué)家們根據(jù)這種擾動估算出了這些行星的近似質(zhì)量。他們發(fā)現(xiàn)，這些行星不僅大小與地球相當(dāng)，其質(zhì)量也與地球甚為相似。因此這七顆行星極有可能屬巖態(tài)行星，然而也有可能這些行星其實(shí)很小，只是外圍包裹著一大圈大氣層而已。
盡管研究人員事先聲明，對于行星TRAPPIST-1h的軌道運(yùn)行目前尚不清楚，但是TRAPPIST-1e、TRAPPIST-1f、TRAPPIST-1g這三顆行星卻恰好都位于宜居帶里，因此其余的幾顆行星很可能也屬于宜居星。倘若其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和大氣層均條件適宜，那里的溫度或能使得水流或水泊存在地表。
科學(xué)家們在此之前一直將尋找類地行星的關(guān)注點(diǎn)放在與太陽類似的恒星上面。然而根據(jù)此前的種種發(fā)現(xiàn)以及最新的研究進(jìn)展，科學(xué)家們認(rèn)為類地行星或也可能出現(xiàn)在一些暗淡的恒星周圍。這中推測讓在銀河系中估算類地行星數(shù)量的科學(xué)家們有了新的探索方向。
“僅在如此小規(guī)模的觀測樣本中就能發(fā)現(xiàn)七顆行星，這一研究的觀察人員十分幸運(yùn)，而這也說明擁有四顆類地行星的恒星系可能非常普遍?！焙商m萊頓大學(xué)的IgnasSnellen評論說。
尋找生命
科學(xué)家們對排位第五的行星TRAPPIST-1f尤為著迷，因?yàn)檫@是最有可能存在生命的一顆行星。
但是目前一切都還言之過早。
首先，這個恒星系無論在大小上還是結(jié)構(gòu)上都與木星及其四顆大衛(wèi)星極其相似。木星的四顆大衛(wèi)星一直都以同一面對著木星，倘若兩者如此相似，那么恒星TRAPPIST-1的行星可能也會如此。這樣一來，行星就會一半長年溫和，另一半永久冰冷。
TRAPPIST-1星系與太陽系、木星及其衛(wèi)星的對比。
當(dāng)然，這并不意味著該星球與生命進(jìn)化徹底無緣（尤其是有大氣層存在的情況下），但是這一過程將會困難重重，列日大學(xué)教授Micha?l Gillon這樣說道。
但是這些行星不僅與恒星的距離很近，彼此之間的距離也極小，這會干擾彼此的公轉(zhuǎn)軌道。在重力作用下它們內(nèi)部會收縮變熱，與木星對其衛(wèi)星的影響一般無二，這一過程被稱作“潮汐加熱”。正因如此，木衛(wèi)二內(nèi)部存在著一個全球性的液態(tài)海洋，木衛(wèi)一成了太陽系里火山噴發(fā)最猛烈的星球。
因此即便溫度適宜，某些顆行星也可能與木衛(wèi)一情況相似，而木衛(wèi)一每隔2000年就會被火山噴發(fā)完全重塑一次地表。
最重要的是，行星的地表溫度很大程度上取決于行星自身的特征，大氣層更是如此。以金星為例，它的大氣層里有著幾乎令人窒息的溫室氣體，這使其地表猶如煉獄。
雖然情形并不樂觀，科學(xué)家們依然堅持在TRAPPIST-1星系里尋找生命。哈勃太空望遠(yuǎn)鏡始終為觀測它們的外部大氣層而工作著，美國宇航局的開普勒太空望遠(yuǎn)鏡也從去年12月開始一直關(guān)注著該星系以求尋找更多行星，或更多地了解已知行星。
在未來幾年中，詹姆斯?韋伯太空望遠(yuǎn)鏡將會進(jìn)一步觀測TRAPPIST-1恒星及其繞行行星。
究竟該找尋何種形態(tài)的生命體？這是科學(xué)家們面臨著的一大棘手難題。因?yàn)樵诩t外光中演化出來的生命形式肯定與地球生命大不相同，它們甚至可能會為了生存而改變化合物的配比。
Gillon說：“分子組合肯定與地球不同，畢竟那里的氧氣不足?！?
然而單單觀測到這些行星的大氣層就已經(jīng)是一次巨大的飛躍了，天文學(xué)家們還有機(jī)會。
Triaud說：“如果生命真的能存在并釋放出與我們地球上相似的氣體，我們肯定會發(fā)現(xiàn)它的?！?
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