NASA宣布在40光年外发现了太阳系的“亲兄弟”

北京时间2月23日凌晨2点，美国宇航局在其总部召开新闻发布会，宣布发现7颗外行星围绕一颗距离地球仅40光年的恒星运行。这些行星彼此非常接近，基本上位于恒星周围的可居住区，所以理论上可能有大气和海洋。天文学家认为，这个类似太阳系的行星系统是寻找外星生命的最佳地点。

在英语中，系外行星是指围绕其他恒星(不是太阳)运行的行星。使用各种方法，人类迄今已确认了3449颗系外行星，另有4696个可疑目标正在等待确认。在所有已被证实的系外行星中，348颗可能属于表面岩石的类地行星。

参与这一发现的恒星是TRAPPIST-1，一颗距离地球约40光年的小恒星。2016年5月，比利时列日大学的科学家迈克尔·吉伦(Michal Gillon)领导的一个研究小组宣布了他们的发现:这颗恒星周围有三颗间隔很近且可能是多岩石的行星，分别编号为TRAPPIST-1b、c和d。在可预见的未来，这个系统无疑将被列为搜寻外星生命的最高优先目的地之一，但是发现这个系统的意义远远不止于此。

每颗行星都是在它经过恒星前面时被发现的，因为它挡住了恒星的光线，导致恒星的亮度短暂下降。随着研究小组对这颗恒星的密切观察，他们逐渐意识到这三颗行星无法解释他们观察到的恒星亮度变化模式。格林说:“在某个阶段，我们发现我们无法解释这些光效应。”

新发现的行星

现在，在用美国国家航空航天局的斯皮策太空望远镜观察这颗恒星3周后，格林的团队终于解开了这个谜团:特拉普斯特-1号恒星并非只被3颗行星围绕，而是7颗！

离恒星最近的两颗系外行星，即TRAPPIST-1b和c，并没有改变，但是它们的外侧发生了很大的变化:数量从d到h，其中行星TRAPPIST-1h的轨道位于相对外侧，因此公转周期相对较长，所以只观察到一次。所有这些行星都比火星大，是地球直径的40%~1.4倍。总的来说，这些行星的密度可能低于地球的密度，可能相当于木星冻结的卫星的密度。

此外，所有这些行星的轨道都比水星更靠近太阳，因此它们的公转周期非常短，从一天到一周半不等。因为TRAPPIST-1的质量比太阳小得多，暗度也弱得多，所以这些行星在如此近的距离内可以接收到相对适量的光和热，从而允许液态水在其表面存在。

在此之前，科学家们建立的TRAPPIST-1周围行星的气候模型显示，由于太阳耀斑的蒸发和轰击，这些行星表面的水体在过去可能已经完全消失，从而使它们不再适合生活。

然而，同一个计算机模型显示，新发现的三颗行星，e、f和g，很可能处于更好的状态，因此仍然有可能拥有原始的海洋。此外，科学家们还认为，在最内侧温度最高的三颗行星的表面上可能仍有小块的水，而在最外侧的行星上，冰和雪完全有可能融化产生液态水。

旧金山州立大学的斯蒂芬·凯恩说，这一发现对外星生命搜索的意义并不仅限于此。围绕TRAPPIST-1星的大量行星在许多方面让人想起木星的冰封卫星:它们非常接近地挤在一起，并且它们之间存在重力扰动效应。例如，最里面的行星每转8圈，第二颗行星转5圈，第三颗行星转3圈，第四颗行星转2圈。这是8: 5: 3: 2的轨道共振关系。

这种紧密的重力摆效应可能更有利于生命在这些不同行星上的扩散。凯恩说:“我认为这种关系将大大增加这些行星之间物质交换的可能性。只要有生命物质出现在一颗行星上，它就会很快扩散到其他几颗邻近的行星上。”

需要进一步观察

格林的团队现在正计划尝试确定这些行星的质量。这将有助于他们判断该系统的成因，并评估该系统最内部行星表面火山爆发的可能性，就像木星最内部的冰卫星木卫一一样。他们还试图找出恒星TRAPPIST-1的情况是特殊情况还是普通情况。如果是后者，这意味着这种情况在小质量恒星中相当普遍。格林说:“那会非常有趣。”

目前，另一个项目正试图在该系统中寻找生命迹象，并已取得一些初步成果。利用哈勃太空望远镜，研究小组已经在特拉普斯特-1b、C、D、E、F和G行星周围发现了模糊的大气痕迹。将于2018年发射的新一代“詹姆斯·韦伯”太空望远镜将能够对这些行星的大气化学成分进行详细的分析和研究。

但是在这个阶段，我们对这些行星的许多推测只是推测。科学家认为，这些行星如此接近，以至于一旦一颗行星被陨石撞击，物质很容易在不同的行星之间交换。但是除此之外，麻省理工学院的科学家开玩笑说，如果有人在上面，参观不同的星球会非常方便。然而，请记住，在获得更多的观察数据之前，许多事情将会被说。