作者Gininderrr (伦家4女森)
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标题[新闻] 七颗与地球大小相近的太阳系外行星
时间Fri Feb 24 15:00:09 2017
NASA凑齐七龙珠:TRAPPIST-1星系有七颗与地球大小相近的太阳系外行星
2017/02/23
地球脉动 太空天文
标签: NASA, TRAPPIST-1, 史匹哲太空望远镜, 系外行星
文 / 泛科学编辑部(据说是 j 编、k 编、v 编、y 编合写的)
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http://imgur.com/nTB6lVG.jpg
TRAPPIST-1 星系中,其中一颗代号 TRAPPIST-1f 的星球表面模拟图。科学家利用史匹哲
太空望远镜和地面上的天文望远镜发现了 TRAPPIST-1 星系中有七颗近似地球大小的星球
。
美国太空总署的「史匹哲太空望远镜」(Spitzer Space Telescope)发现了人类首知、
第一个由七颗近似地球大小的行星环绕着一颗恒星的星系(TRAPPIST-1)。目前七颗行星
中有三颗被确信位於「适居带」,也就是与恒星的距离适中,而且很可能有液态水。(延
伸阅读:科学家是怎麽找系外行星的?)
这是人类首次在银河系外发现一个星系同时拥有这麽多颗位於适居带的星球。这个星系中
的七颗星球都很可能有着人类生存所必要的液态水和适宜的大气层,其中又以在适居带内
的三颗星球机会最高。
任职於 NASA 科学任务理事会(Science Mission Directorate)的朱伯肯(Thomas
Zurbuchen)说,这是一个非常有意义的发现,我们获得了回答「宇宙中是否有其他生物
」这个重大科学问题的一大线索;一次找到这麽多颗在适居带的星球让我们朝问题的解答
往前迈进了值得纪念的一大步。
https://youtu.be/bnKFaAS30X8
「TRAPPIST-1」星系位在水瓶座,离我们不算很远,如果你能飞的跟光一样快,从地球出
发大概 40 年(约 378 兆公里)就能抵达这群系外行星罗。
TRAPPIST-1 星系的名字来自於位在智利的 TRAPPIST 望远镜。2016 年 5 月,
TRAPPIST 望远镜的研究员就发现这个星系中的三颗行星。在其他地面大型望远镜的帮助
下,史匹哲望远镜不只确认其中两颗的存在,还发现了其他五个,让星系家族的行星成员
一口气增长到七个。研究结果发表在今(2017)年 2 月 22 日的期刊《自然》(Nature
)。
http://imgur.com/tx8U0cJ.jpg
美国时间 2017 年 2 月 23 日刊登在《自然》(Nature)期刊的封面,七颗近似地球大
小的行星环绕着红矮星 TRAPPIST-1 。图/NASA
根据史匹哲太空望远镜的观测资料,研究团队准确量出这七颗行星的尺寸,并初步推算其
中六颗的质量和密度。研究员根据密度推测这群行星都是岩石硬汉,但还需要进一步观察
它们是否有丰富的水?地表有没有液态水?而最远,也是唯一没被推测出质量的第七颗行
星则可能是冰球。
研究报告的主要作者,比利时烈日大学 TRAPPIST 系外研究团队的主研究员吉伦(
Michael Gillon)解释,这是我们首次发现七颗类似地球大小的行星,又绕着此等规模恒
星转的星系,「这也是有史以来研究规模近似地球的潜在移居星球的最好材料!」
http://imgur.com/TsAqF1u.jpg
根据观测资料(星球的大小、质量、轨道距离)所绘制而成的示意图,显示 TRAPPIST-1
星系中每颗行星的大小比例还有与恒星之间的相对位置。
与太阳不同的是,TRAPPIST-1 星系的恒星是一颗极低温红矮星(ultra-cool dwarf),
亮度比太阳还暗两千倍,即便行星们离恒星很近,仍有可能保有液态水。TRAPPIST-1 星
系的七颗行星的轨道离恒星的距离,比太阳系中水星与太阳的距离还要近。甚至这七颗行
星间的距离也非常靠近,NASA 指出如果一个人站在其中一颗行星上,他们可能可以看到
邻近的另一颗行星上的地貌或云。
不过这些行星可能被母恒星潮汐锁定(Tidal locking),像月球一样只有一面固定面向
恒星,所以会造成行星上有一半是永昼、一半是永夜的状态。而 NASA 推测这个现象,行
星上的气候会与地球完全不同,例如会出现强风不断从永昼面吹向永夜面,或是极端温度
变化等。
史匹哲太空望远镜於 2016 年秋季连续 500 小时持续观测 TRAPPIST-1 星系。科学家藉
由探测 TRAPPIST-1 恒星发出的红外线,以及行星从恒星前经过的动态,藉此分析
TRAPPIST-1 星系的结构。
http://imgur.com/ctcil9C.jpg
这张海报是人类利用太空旅行前往 TRAPPIST-1e 星球的想像图。图/NASA
2016 年 5 月哈伯团队也观察了 TRAPPIST-1 星系最内侧的两颗行星,并没有发现它们有
蓬松大气的证据,更加强了这些行星的本质很有可能是岩石。哈伯研究的共同主持人、巴
尔的摩太空望远镜科学研究所天文学家尼科尔.路易斯(Nikole Lewis)说:「
TRAPPIST-1 星系提供了很好的机会,让科学家能在接下来的十年中去研究地球尺寸行星
的大气。」
另外,NASA 寻找系外行星的行星猎人计画中,克卜勒太空望远镜也正在研究
TRAPPIST-1 系统,藉由测量恒星由於行星经过时的亮度微小的变化,观察其凌星现象。
那这就是追寻系外行星的最高峰了吗?
之前也有众多的系外行星被点名为「地球 2.0」,在适居带的系外行星其实也多不胜数(
延伸阅读:Kepler-452b 真的是「地球2.0」?),而这次的发现虽然是「人类首知、第
一个由七颗近似地球大小的行星环绕着一颗恒星的星系」,这或许让我们对於移民、外星
生命、藉此探索地球和生命的起源……等众多地想像又前进了一步;但只要追寻系外行星
的计画仍在持续进行(2018 年还会有更高性能,可以检测水、甲烷、氧气、臭氧和其他
大气组成份,还能分析行星温度以及表面压力的 Webb 太空望远镜加入战场喔!),这样
令人兴奋的发现就不会停止!
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资料来源:
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NASA Telescope Reveals Largest Batch of Earth-Size, Habitable-Zone Planets
Around Single Star, NASA, 2017.2.23.
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TRAPPIST-1 官方网站
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原文连结:
http://pansci.asia/archives/115272
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