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    NASA重大消息公布:40光年外恒星周围发现7颗类地行星

    种别:社会新闻发布人:联迪发布时间:2017-02⑵3

    北京时间2月23日清晨2点,美国宇航局在总部召开发布会,宣布在1颗近距离小质量恒星的周围发现多达7颗大小与地球接近的系外行星,并且这几颗行星相互之间的距离很近,基本都位于这颗恒星周围的宜居带范围内,因此理论上都有可能存在大气和海洋,从而让人对其是否是可能存在生命的可能性充满遐想。这项发现表明,类似俄罗斯套碗1般挤在1起的小型岩石行星系统多是相当普遍存在的,或许这将成为在银河系中搜索外星生命的最好目的地。

    NASA重大消息公布:40光年外恒星周围发现7颗类地行星

    ▲美国宇航局宣布在1颗近距离小质量恒星的周围发现多达7颗大小与地球接近的系外行星,并且这几颗行星相互之间的距离很近,基本都位于这颗恒星周围的宜居带范围内,因此理论上都有可能存在大气和海洋

    系外行星,英文Exoplanets,是指围绕其他恒星(而不是太阳)运行的行星。利用各种方法,人类目前已确认3449颗系外行星,另有4696颗疑似目标等待确认。在所有已被确认的系外行星中,有348颗可能属于具有岩石表面的类地行星。

    此次发现所触及的恒星编号TRAPPIST⑴,这是1颗距离地球大约40光年的小型恒星。在2016年5月,1个由比利时列日大学科学家米歇尔·格林(Michal Gillon)领衔的研究组宣布了他们的发现:这颗恒星周围存在3颗距离很近,且很多是岩石质地的行星,分别编号为TRAPPIST⑴b,c和d。在可预感的未来,这1系统毫无疑问将被列入搜索地外生命的最高优先级目的地之1,但这1系统的发现的意义还远不止于此。

    每1颗行星都是在其通过恒星前方时,由于遮挡恒星光芒,造成恒星亮度短暂性降落而被发现的。随着该研究组不断周密监视这1恒星,他们逐渐意想到3颗行星是没法解释他们所观测到的恒星亮度变化模式的。格林表示:“到了某个阶段,我们发现我们没办法解释这些光变效应了。”

    新发现的行星

    现在,利用美国宇航局斯皮策空间望远镜对该恒星进行了长达连续3周的观测以后,格林的研究组终究揭开了谜团:TRAPPIST⑴恒星的周围并非只存在3颗行星,而是7颗!

    距离恒星最近的两颗系外行星,也就是TRAPPIST⑴b和c没有变化,但是它们的外侧产生了巨大改变:编号从d1直到h,其中行星TRAPPIST⑴h的轨道位于相当外侧,因此公转的周期也比较长,因此只被观测了1次。所有这些行星都比火星要大,大约介于地球直径的40%~1.4倍之间。作为整体来看,这些行星的密度可能低于地球的密度,或许和木星的冰冻卫星的密度相当。

    另外,所有这些行星的轨道都比水星到太阳的轨道更近,因此其公转周期都很短,介于1天到1个半星期之间。由于TRAPPIST⑴相比太阳质量要小很多,也暗弱的多,因此在这样的近距离上,这些行星反而能够接遭到比较适合数量的光热,从而允许液态水在其表面存在。

    在此之前,科学家们构建的TRAPPIST⑴周围行星的气候模型显示,这些行星表面的水体很有可能在过去已过于蒸发和恒星耀斑轰击而全部丧失,从而使其不再具有适合生命生存的条件。

    但一样的计算机模型显示,此次新发现的e,f和g这3颗行星的情况可能要好很多,因此依然有可能具有原始的海洋。另外科学家们一样认为在最内侧,因此温度也最高的3颗行星表面仍有可能存在小片的水体,而在最外侧的几颗行星上,也完全有可能存在冰雪消融而产生液态水体的情况。

    旧金山州立大学的史蒂芬·凯恩(Stephen Kane)表示,这项发现对地外生命搜索的意义还不但限于此。恒星TRAPPIST⑴周围的这1大批行星在很多方面都让人想到木星的冰卫星们:它们挤在1起靠的很近,并且相互之间存在引力摄动效应。比如最内侧的那颗行星每公转8圈,第2颗行星正好公转5圈,第3颗行星正好公转3圈,而第4颗则公转2圈,这是1种8:5:3:2的轨道共振关系。

    这类紧密的引力钟摆效应可能会更加有益于生命在这些不同星球上的分散。凯恩表示:“我认为这类关系将极大地增加物质在这些星球之间产生交换的可能性。只要在1颗行星上出现生命物质,很快这些物质就会分散到其他几颗邻近的行星上去。”

    需要后续更多观测

    格林的团队现在正计划尝试肯定这些行星的质量大小。这将有助于他们判断这1系统的成因,并评估该系统最内侧的行星表面具有火山的可能性,就像木星最内侧的冰卫星——木卫1(Io)那样。他们同时也在努力弄清楚恒星TRAPPIST⑴的这类情况究竟是1种特例还是普遍情况,如果是后者,那就意味着这样的情况在小质量恒星中是相当普遍的。格林表示:“那样将会非常有趣。”

    目前,正有另1个项目正尝试在该系统内搜索生命存在的迹象,并且已取得了1些初步结果。利用哈勃空间望远镜,研究团队已在TRAPPIST⑴b,c,d,e,f和g行星的周围发现了模糊的大气状痕迹,而行将在2018年发射升空的新1代“詹姆斯·韦伯”空间望远镜将有能力对这些行星的大气化学成份展开详细分析和研究。

    但是在目前阶段,对这几颗行星,我们很多的料想都还仅仅是料想而已。科学家们认为,这些行星靠的如此之近,1旦1颗行星遭到陨星撞击,物质很容易在不同行星之间产生交换。但除此以外,美国麻省理工学院的科学家们也开玩笑的说,那上面要是有人,那末在不同行星之间串门也会非常便捷。但是请记住,在更多的观测数据获得之前,很多事情都言之尚早