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NASA重大发现!七颗类地行星或让人类不再孤独?

    TRAPPIST-1星系中有7个行星,大小与地球相似。上面的图片是一个俯瞰行星之一的假设图片。

    插图:M。 KORNMESSER,空间蛋白。组织/ ESO

    撰写者:纳迪亚·德雷克(Nadia Drake)

    美国国家航空航天局周三当地时间宣布,新发现的七个岩石行星大约与地球大小相同,并且地表可能有液态水。这一发现意味着人类可能有机会发现新生命的存在。

    这颗恒星被称为TRAPPIST-1,距地球39光年。这次发现的七个行星非常靠近,甚至不时出现在彼此的天空中。 有时看起来像是波光粼粼的新月,有时看起来像是两倍大的满月。

    这项研究发表在《自然》杂志上,该论文的合著者,剑桥大学的AmauryTriaud说:“那场面一定很美!”

    TRAPPIST-1星系中有七个行星,类似于太阳系(太阳系中有八个行星),属于行星总数最多的行星。这个星系的存在表明,地球大小的行星数量远远超出了人们的想象。

    目前,这个星系是研究外星生命的最佳选择:不仅行星和恒星的大小相似而且接近地球,人类似乎有望在这些行星的大气中找到生物。

    但是,美国宇航局的娜塔莉·巴塔利亚(Natalie Batalha)表示:“许多人正在等待这一重大发现,但他们可能不知道在宜居区域寻找行星的任务的重点和关注正在发生变化。实际上,银河系中有许多行星,大小与地球差不多,气候温和。因此,现在最重要的是找到一颗足够近的行星,以深入研究其大气特征。”

    幸运七

    名称TRAPPIST-1似乎并不奇怪。早在一年前,科学家就用望远镜在智利,摩洛哥,南非和许多其他地方发现了这颗恒星及其行星。该研究小组于去年5月发布了至少存在三个行星的证据。 他们认为其中一些是地球行星,适合人类居住。此后,麻省理工学院的朱利安·德·维特(Julien de Wit)于去年7月描述了其中的两个行星,这表明其致密的大气层与地球和金星的大气层非常相似。

    科学家使用美国国家航空航天局(NASA)的斯必泽太空望远镜(Spitzer Space Telescope),在二十天二十夜之后发现并确认了TRAPPIST-1恒星周围还有更多的行星存在。TRAPPIST-1恒星实际上是一颗红矮星,其质量约为太阳的8%,亮度仅为太阳的千分之一。 它是银河系中最常见的恒星类型。恒星以红外线的形式在七个行星上发出微弱的光芒。 尽管可以感觉到热量,但是用肉眼很难看到光。

    但是,可以通过Spitzer太空望远镜观察到这些红外光。 只要将望远镜对准这颗恒星,就会发现一个有趣的现象:绕恒星运行的行星在穿过前方时会阻挡恒星的红外光,导致红外光周期性减弱,研究人员发现了存在恒星的证据。 通过观察这种周期性模式可以看到七个行星。

    去年宣布的调查结果证实,有三颗大小与地球相似的行星。随着科学家们的进一步研究,他们惊喜地发现去年宣布的三颗行星之一并不孤单。

    最后,恒星闪烁的红外光使这七个行星出现在人们的视野中。

    加拿大蒙特利尔大学的劳伦·魏斯(Lauren Weiss)说:“研究人员对六颗内行星的探测具有很高的准确性,因此看来第七颗恒星的存在也很可能是真的。如果TRAPPIST-1可以有这么多的行星,则可以推断出有更多类似行星的小恒星。”

    科学家将这七个行星编号为TRAPPIST-1b,1c。 根据他们与地球的距离1h。他们进行一次革命的时间从1。它的范围从5个地球日到大约20个地球日,并且非常靠近恒星,甚至比水星离太阳更近,好像是一群挤在一起的姐妹一样。在重力的影响下,它们彼此拖动并拥挤,因此望远镜观察到的闪烁模式将引起轻微的延迟和干扰。

    科学家根据这种干扰估计了这些行星的近似质量。他们发现这些行星不仅具有地球的大小,而且其质量与地球非常相似。因此,这七个行星很可能是岩石行星。 但是,这些行星实际上可能很小,只是被大的大气圈包围。

    尽管研究人员事先说过,行星TRAPPIST-1h的轨道目前尚不清楚,但三个行星TRAPPIST-1e,TRAPPIST-1f和TRAPPIST-1g恰好在宜居区域,因此其余行星很可能是 宜居的星星只要内部结构和气氛合适,则那里的温度可以使水或水存在于表面上。

    科学家将注意力集中在寻找类似于太阳的恒星,然后再寻找地球行星。但是,根据先前的发现和最新的研究进展,科学家认为,地行星可能还会出现在一些暗星周围。这种推测为银河系中的科学家们提供了新方向上的地球行星数量估计。

    “只有在这样的小规模观测样品中才能发现七个行星。 这项研究的观察者很幸运,这也表明带有四个地面行星的恒星系统可能非常普遍。“荷兰莱顿大学的伊格纳斯·斯内伦评论道。

    寻找生活

    第五颗行星TRAPPIST-1f使科学家特别着迷,因为它是最有可能生存的行星。

    但这还为时过早。

    首先,这个星系与木星非常相似,它的四个大卫星的大小和结构也很相似。木星的四个大卫星一直都面对木星。 如果两者如此相似,那么TRAPPIST-1的行星也可能是相同的。这样,地球将保持半年的温和状态,而另一半将永久保持低温。

    

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    TRAPPIST-1星系与太阳系,木星及其卫星的比较。

    插图:O。 FURTAK,ESO

    当然,这并不意味着地球已经完全错过了生命的演化(特别是在大气层存在的情况下),但是这个过程将很困难。 里查大学教授米查?我吉隆这么说。

    但是这些行星不仅非常靠近恒星,而且非常小,会干扰彼此的轨道。在重力的作用下,它们会收缩并变热,这通常与木星对月球的影响相同。 该过程称为“潮汐加热”。因此,欧罗巴内部有全球性的液态海洋,欧罗巴已成为太阳系中最猛烈的行星。

    因此,即使温度合适,某些行星也可能与Io相似,并且Io将每2000年被火山喷发完全重塑。

    最重要的是,行星的表面温度在很大程度上取决于行星本身的特性,尤其是大气。以金星为例,它的大气层几乎充满了令人窒息的温室气体,这使其表面像炼狱。

    尽管情况不容乐观,但科学家仍然坚持要在TRAPPIST-1星系中寻找生命。哈勃太空望远镜一直致力于观察其外部大气。 自去年12月以来,NASA的开普勒太空望远镜一直在追踪银河系,以寻找更多的行星或进一步了解已知的行星。

    在接下来的几年里,詹姆斯?韦伯太空望远镜将进一步观测TRAPPIST-1恒星及其绕行行星。

    我们应该寻找什么样的生活形式?这是科学家面临的难题。由于红外光中演化出的生命形式必须与地球的生命截然不同,因此它们甚至可能改变生存的复合比例。

    吉永说:“分子的组合必须不同于地球,毕竟氧气不足。”

    但是,观测这些行星的大气层已经是一个巨大的飞跃,天文学家仍然有机会。

    特劳德说:“如果生活确实存在,并释放出与我们类似的气体,我们一定会找到的。”

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