NASA宣布重大發現：首次找到7個類地球行星 其中3個適合人居住

美國東部時間2月22日下1點，美國宇航局（NASA）舉行發布會，宣布其通過斯皮策（Spitzer）太空望遠鏡首次發現了七個地球大小的行星圍繞一顆恆星運行的行星系統。在七個行星中，有三個位於母恆星附近適合人類居住的區域內，其中一個岩石行星上可能含有液態水。《自然》雜誌當天也公布了此項研究發現。

此次發現刷新了太陽系外圍繞一顆恆星運行的、適合人類居住的行星數量記錄。眾所周知水是生命之源，而此次發現的所有七個行星在合適的大氣條件下都可能存在液態水，其中三個位於適合人類居住區域的行星存在水的幾率最高。

此次發現對於找到適於人類居住的行星將具有重大意義。NASA科學使命理事會（Science Mission Directorate）副管理員Thomas Zurbuchen認為，「對『我們在宇宙中是否孤獨』的回答是一個最應優先考慮的科學命題，在適合人類居住的區域內首次發現這麼多行星是實現這個目標的非凡一步。」

這次發現的行星系統被命名為特拉比斯特-1（TRAPPIST-1）， 位於距地球約40光年（235萬億英里）的水瓶座。該星系相對離地球較近，但由於它們位於太陽系之外，因此按科學方法被稱為外系行星（exoplanets）。

2016年5月，研究人員使用位於智利的特拉比斯特望遠鏡發現了該星系內 的三個行星。在歐洲南方天文台超大望遠鏡等幾個陸地望遠鏡的協助下，通過斯皮策望遠鏡確認了其中兩個行星的存在，並發現了另外五個行星，將系統內新發現的行星數增加到七個。

通過斯皮策望遠鏡獲得的數據，研究團隊精確測到了七個行星的大小，並第一次對其中六個行星的密度進行了預估。

基於它們的密度，所有特拉比斯特-1的行星都有可能為岩石形態。進一步的觀察將有助於確定它們是否富含水，是否在地表下面存在液態水。七個行星中最外圍的一個尚未被評估，科學家認為它可能是一個冰冷的「雪球」，不過尚需進一步觀測。

比利時列日大學的、特拉比斯特研究團隊的主要研究員Michael Gillon稱，「特拉比斯特-1七行星的奇觀在於這是已知第一例圍繞這種恆星做軌道運行的地球大小的行星」， 「對於研究潛在適合人類居住的、地球大小的行星，這是目前為止的最佳目標。

特拉比斯特-1中恆星的暗淡與低溫是其星系適合人類居住的重要條件。同太陽相比，特拉比斯特-1中的恆星被歸類為超冷矮星，它的溫度非常低，所以即使是在距它很近的軌道上運行的行星上面，液態水也可能存在。相比太陽系中恆星與行星的距離，特拉比斯特-1中兩者之間的距離更近是有可能的。

七個行星的軌道半徑都小於水星同太陽之間的距離，行星之間彼此也非常靠近。如果一個人站在其中一個行星上面，他可以看到臨近行星上的地表特徵和雲層，而且其大小時常會顯得比我們在地球上看到的月亮更大一些。

七個行星可能沒有自轉，這意味著行星總是以同一面對著恆星，即一側永遠是白天，另一側永遠是黑夜。這也意味著它們的天氣模式完全不同於地球，但只要它們的大氣層能將熱量從白天的一邊傳遞到黑夜的一邊，沒有自轉的行星也被認為是潛在宜居的。

Gillon認為，「這只是溫差，對生命而言，這不是毀滅性的」。

七個行星中，靠內的六個繞恆星運轉一周的時間從1.5到12.4天不等，最外的一顆行星約需要20天。

靠內的6個行星存在近共振現象，這意味著它們的軌道運行周期之間存在相互影響。這也說明這些行星是在這個星系外更遠的地方形成的，然後遷移到了目前的位置。

斯皮策是圍繞地球旋轉的紅外太空望遠鏡，非常適合用來研究特拉比斯特-1，後者發出光的波長較長，超出了人眼所能看到的範圍，但這種光在紅外線下卻是最亮的。2016年秋天，斯皮策連續對特拉比斯特-1進行了500小時的觀測。

「這是我在操作斯皮策望遠鏡14年中見過的最令人興奮的結果。」NASA斯皮策中心的科學家Sean Carey說。「斯皮策將在秋天跟進觀察，進一步完善我們對這些行星的理解，以便James Webb 空間望遠鏡可以跟進，對該星系更多的觀測肯定會揭示更多的秘密。」

繼斯皮策的發現之後，NASA的哈勃望遠鏡已經開始對四個行星，包括處於適合人類居住區內的三個行星進行篩查。這些觀察旨在評估這些行星表面氫氣為主的大氣層。

到2018年，NASA投入88億美元的James Webb 望遠鏡計劃加入此項研究。2020年代中期，歐洲超大望遠鏡和巨型麥哲倫望遠鏡也計劃加入研究。進一步的研究將會揭開更多的未解之謎。

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