美国国度航空航天局(NASA)2月22日宣布，科学家们在间隔地球约40光年外的一颗恒星四周发明了7颗地球巨细的行星，此中，3颗行星中可能会存在液态水，乃至生命。那么，这一重大发明到底意味着什么？
-本报记者袁一雪
这次发明的宜居体系与太阳体系的比拟图。
在这次发明之前，天文学家已经发明了5000余颗系生手星和30余个宜居体系，然则每个宜居的体系中平日只存在一个宜居行星，并且类地的行星也只有少数几颗。这次，科学家们则在一个类地体系中发明了3个宜居行星，实属可贵。NASA更是在社交网站上发帖说：“我们发明环绕一颗低温小恒星运转着7颗岩态行星，它们与地球巨细相似，均可能包含液态水——这些都是我们已知的生命存在的要素。”
能否与太阳系画等号
在这次发明的体系中，母恒星被定名为TRAPPIST(特拉比斯特)。这一名字源自一个叫做“TRAnsiting Planets and Planetesimals Small Telescope-South”(TRAPPIST；行星和星子凌星的小千里镜体系)的千里镜项目。中国科学院国度天文台研究员苟利军注释说，该项目行使了位于智利拉息拉天文台(La Silla observatory)60厘米的千里镜。
固然在TRAPPIST-1体系中，7颗行星环绕母恒星TRAPPIST扭转，与太阳系中恒星与行星的关系类似，但这也并不克阐明TRAPPIST-1体系与太阳系能够完全画等号。苟利军在接管《中国科学报》记者采访时透露，TRAPPIST-1体系与太阳系并非一个观点。起首，TRAPPIST岁数只有5亿年，比太阳小45亿岁；其次，它的直径也只有太阳的1/10；第三，它的外观温度很低，约莫为2559K(开尔文)，太阳的外观温度则能到达5770K。
由于外观温度有异，以是从天文学来看，TRAPPIST-1与太阳属于分歧的恒星类型。“TRAPPIS西宁的收集公司T-1恒星的质量约为太阳的1/12，是太阳系临近的一颗超低温矮星。所谓的超低温矮星，是指有用温度低于2700 K的M型恒星或亚恒星。”中国科学院紫金山天文台研究员季江徽告诉《中国科学报》记者。
作甚M型恒星呢？这里先遍及一下恒星的分类。最早哈佛大学天文系的研究职员对恒星依据青海做网站恒星光谱中的某些特性谱线和谱带以及它们相对应的强度，同时也思量一连谱的能量分布将恒星进行划分。这套恒星分类方法被后人采纳而且沿用至今，称为哈佛体系分类法。这套分类法在肯定水平上也反映了恒星的外观温度和亮度的转变。此中，最热的O型星温度约40000K，最冷的M型星外观温度约为3000K。按照划分规则，太阳在此中被划分为K型，TRAPPIST-1则属于M型。
能否“宜居”
固然恒星的外观温度没有太阳高，然则TRAPPIST-1体系中的7颗行星并不都属于宜居行星。我们起首要领略的是，这里提到的“宜居”与“宜居城市”中的“宜居”二字相差甚远。前者是液态水存在，乃至生命有可能降生的条件，尔后者则是人类更好生涯的寻求。
那么，我们能够对照直观地判断一个区域是否得当人类更好地糊口生涯，但怎样判断几十光年外的星球是否生物“宜居”之地呢？“判断行星体系的宜居带或者宜居水平的因素包罗恒星的光谱型、有用温度、磁场运动，乃至与行星外观上的温室气体轮回有关。另外，行星外观是否有液态水，行星上是否有大气等都是判断尺度。”季江徽注释说。
“固然TRAPPIST-1中心没有太阳那么亮，但若是间隔中心恒星太近，照样有可能太热，以是也不太适于液态水存在。”苟利军说，“在TRAPPIST-1体系中的7颗行星中，估量有3颗行星处于可能的宜居带中，离别是1e、1f和1g。并且中央的1e行星与地球所接管的光线差不多。以是谁人星球的白日有可能与我们在地球上的感触感染差不多。”
在之前科学家们发明的宜居体系中，每每只存在一个宜居行星，而其他环绕在此恒星体系的行星可能由于间隔恒星较近或较远而超出了宜居的局限。但这次却同时发明了3颗宜居行星。
苟利军以为，平日发明和地球类似的体系正本就对照少，更况且同时发明多颗宜居行星的环境更是稀有，这一点在之前探寻到的宜居体系中险些没有显现过。“好比2015年的比邻星，固然也是一颗处于宜居带的行星，然则其直径与质量都比地球要多。”苟利军说，“四周行星对付所研究行星的引力摄动效应，会使所思量行星的凌星时间产生转变。通过对凌星时间转变的仔细察看，此次观测对7颗行星中的6颗的质量和半径都做出了正确丈量，与地球异常靠近。”
对付这个体系中存在3颗宜居体系的问题，季江徽注释说，一个缘故可能是这个恒星的质量对照小，第二个可能性是这几个行星之间的轨道间隔也对照靠近。“由于几颗行星的公转轨道异常紧致，这让它们互相之间处于一种近链式轨道共振状况。”季江徽透露，“在TRAPPIST-1体系中被评释的c、d、f这3颗行星外观反射其恒星辐射的环境和太阳系的金星、地球和火星反射太阳辐射的环境类似。”
“行星体系的宜居带与恒星的光谱型，有用温度，磁场运动乃至与行星外观上的温室气体轮回有关，是以分歧行星体系的宜居带分歧，一样质量越小的恒星，其光度越低，宜居带越接近恒星。”季江徽继续注释说。也恰是由于此，决意了它们的公转时间更短。在NASA供应的一张示意图中不丢脸出，与TRAPPIST母恒星相距最远的行星1h的公转周期也仅约为20天，而与地球光照类似的行星1e，公转周期仅为6.1天。而间隔母恒星近来的行星1b的公转周期乃至只有1.5天。“在天文学中我们用地球中心点到太阳中心点的间隔定为一个天文单元(Astronomical Unit)，英文缩写为AU。也便是说地球到太阳的间隔为1AU，间隔太阳近来的水星间隔为0.387AU。而这次发明的7颗行星，间隔母恒星的间隔最远的为0.06AU，近来的仅为0.011AU。”苟利军告诉记者。
能否寻到外星生命
数十年来，天文学家们络续探求地外生命的线索。他们对付外星生命的执着也源自对付生命发源的好奇，盼望从另外一个拥有类似情况的星球找到与人类相似的生命，进而在浩渺的宇宙中探求到同伙。
但这个过程并不容易。“探测生命的过程很难题，最直接的方式莫过于直接跑到这颗星球上索求一番，但如许索求的价值极大，且并不实际，登岸火星的好奇号就是一个例子。”苟利军说，“今朝人类探求其他行星生命存在的条件都以人类的糊口生涯情况为模板，即拥有相宜的光照、水以及大气。”
但现实上，以人类生命糊口生涯的条件前提作为探求外星人的条件前提是否精确，以及外星生命的存在情势与人类相似照样尚有其法，都不得而知。“人类对付事物的了解在络续提高，就像科学家曾经以为深海火山附近情况恶劣，没有生物存活，如今证实如许的认知并不精确。地外生命的探求可能会履历同样的过程。”苟利军以为。
接下来，天文学家们将会继续索求这些宜居行星上是否也存在大气，大气中可否探测到到氧或生命运动发生的气体特性，以及星球上究竟有没有水。
来岁，美国将向太空送入一架名为“詹姆斯·韦伯”的千里镜，它将在红外波段上对宇宙进行观测。或许将来，人类真的能够找到外星的同伙。