發現四十光年外星系 下一個地球不再是夢

浩瀚宇宙，繁星如景，自從人類產生觸摸蒼穹的願望之後，星際空間就以各種藝術形象出現在生活中。最初，人們渴望探索是因為期待與地球之外的智慧生命相遇。然而，隨著工業革命和科技革命的相繼發生，人口數量大爆炸之後，人類向宇宙出發的目標就逐漸改變為尋找下一個宜居家園。近十年來，美國宇航局NASA對火星的探索愈加細緻入微，類地行星的消息不斷傳出。2月下旬，寶瓶座星群中特拉普-1星系的發現讓科學界再度沸騰，因為新星系中有7顆類地行星，宜居星球很可能就在它們中間。

整個星系由七顆地球大小般的行星圍繞一顆恆星組成

據NASA官方網站3月2日報道，特拉普-1星系距離地球有40萬光年之遠，為了確定星系中的七顆行星是否有宜居個體存在，天文學家使用韋伯太空望遠鏡觀測行星，穿透行星大氣層，揭開它們的神秘面紗。

早在2016年5月，人們就宣布已發現三顆類地行星，並藉助歐洲南方天文台等幾座大型望遠鏡證實了三顆行星的存在。之後，NASA的斯皮策太空望遠鏡又觀測到了星系中的恆星和另外四顆行星。關於發現過程的研究論文已被發表於去年的《自然》雜誌上，並在當時華盛頓召開的宇航局新聞發布會上公布。

公布材料表明，整個星系由七顆地球大小般的行星圍繞一顆恆星組成，其中有三顆星球軌道穩定，位於宜居帶中，科學家猜測靠近恆星的一顆星球上可能有液態水的存在。該發現打破了迄今為止尋找宜居星球所有研究的最高紀錄。NASA研究人員表示，如果這七個星球中有大氣環境適合人類生存的，那新發現將改變人類認為地球獨一無二的想法。長久以來「地球不可替代」的說法或許不正確，對新星系的探索正朝著尋找人類新落腳點邁出了一大步。

科研團隊對星球的大小和密度進行了精確測量，計算之後，研究人員認為特拉普-1的星球都由岩石構成，無法證明是否有水。第七顆行星，也就是最外圍的星球還未被測量密度，但科學家認為，它表面可能是一個冰雪世界。只是無論最後估算結果如何，新星系依然是近幾年內研究宜居星球的最佳目標。

住在另一個星球上是什麼感覺

如果新星系中真的存在宜居行星，那住在上面是什麼感覺？科學家認為，與住在太陽系不同，新星系居民可能感覺沒那麼熱，因為那裡的恆星是一顆表面溫度極低的紅矮星，體積只有太陽的八分之一。七顆行星與恆星之間的距離都比太陽系內水星到太陽的距離要小，行星之間距離也很近。這意味著當人們站在居住星球表面的某處時，只需抬頭仰望，就能看到臨近星球的大氣雲層甚至地表特徵，而且尺寸會比地球上看太陽或月亮更大。

由於距離更近，行星將由於引力過強被恆星鎖定，導致自始至終只有一面朝著恆星。星球的一面永遠是白天，另一面永遠是黑夜。晝夜變化的不同導致星球有完全不同的氣候模式，比如會有永不停歇的強風和極端溫度變化。

特拉普-1星系發出的紅外光，肉眼不可見，而斯皮策望遠鏡是一架紅外望遠鏡，恰好適合觀測它。2016年秋天，斯皮策望遠鏡連續觀測新星系500小時，從而順利揭示星系複雜的體系結構。NASA斯皮策科學中心經理肖恩·凱里說，14年以來最激動人心的發現已經出現，今年秋天，斯皮策還將對星系進行更加細緻的觀測，屆時還有韋伯望遠鏡協同研究，必將挖掘更多信息。

韋伯太空望遠鏡是目前世界上公認的哈勃太空望遠鏡的最佳繼任者，也是有史以來最強大的太空望遠鏡，它將幫助人類更好地了解人類在宇宙中所處的位置。該望遠鏡擅長觀測恆星氣團，配備有高靈敏度的紅外線感測器與光譜器，能夠分析重元素的產生、星系間的氣體成分、星塵的物質交換過程。如新星系大氣中有水、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氧氣的存在，韋伯望遠鏡能夠給出精確的監測結果。畢竟若人類真的想找出另一個地球，不僅要知道星球的大小和距恆星的距離，還要知道行星大氣層中各種成分的比例。

研究者們將逐一定義每個星球上的大氣層

預計NASA研究中心將在2018年利用光譜分析法確定類地行星的大氣成分，第一步將測定是否有甲烷和臭氧的存在，前者是生物化學過程的標誌物，後者則是保護生物不受紫外線傷害的保護膜。臭氧在很大程度上依賴有機體存在，韋伯望遠鏡能夠尋找甲烷的痕迹，從而確定氧氣的生物來源以及如何導致臭氧積累。

韋伯望遠鏡能夠完成這項任務，就意味著擁有類似配置的望遠鏡能夠滿足監測一個相對較近星系的需求。研究人員已將七顆行星中位於宜居帶的三顆列為研究候選目標，又因為行星們圍繞著的恆星太小，所發出的波長與反射的信號都不會對目標星球的觀測結果有太大影響。

研究者表示，特拉普-1星系雖小，但明亮，且結構上「五臟俱全」，人類越是持續觀察它，越是能了解太陽系以外的星系都是如何運作，也更能了解太陽系。七顆類地行星的研究便於人們弄清楚每個行星的特質，從而深入研究行星的起源、彼此間的聯繫。此外，現在有七顆行星可供研究，每份研究結果可以互相對比，比較的過程也許將解答數千年來人們對宇宙的疑問。

NASA為了使研究更好地進行下去，也為了吸引更多的太空粉絲，特意在推特上徵集七顆行星的名稱。接下來十年內，研究者們將逐一定義每個星球上的大氣層，尋找生命存在的依據。40光年的距離與其他星體相比並不算遙遠，但發送探測器到該星系還要花費上百萬年。科學家們認為，從研究的角度來看，它們是尋找下個地球的最佳目標，樂觀地說，也許我們真的能發現超越太陽系智慧生命的其他生物。

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