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宜居“拼图”又多了一块儿:“葫芦娃”星系现身

2017-02-24 10:49 来源:科技日报 房琳琳

  这张NASA发布的概念图显示的是单一恒星TRAPPIST-1及围绕其运行的7颗系外行星。天文学家认为,这一酷似太阳系的行星系,堪称迄今寻找外星生命的最佳地点。图片来源:NASA官网

  比邻星b作为“另一个地球”,带给人类移居他乡的希望。现在,天文学家又找到一个神奇的系外行星系统,其7颗行星竟然都跟地球差不多大小,位于宜居带的竟有6颗之多。

  北京时间23日凌晨,美国国家航空航天局(NASA)召开新闻发布会,斯皮策(Spitzer)太空望远镜揭示了第一个围绕超冷矮星运行的7颗地球大小行星的系统,创造了太阳系外单恒星周围拥有宜居区行星数量的新纪录。

  所有这7颗行星,在合适的大气条件下都可以拥有生命所需的液态水,其中3颗稳定地位于宜居区域,即恒星周围的区域,拥有液态水的机会最高。

  NASA科学任务局副局长托马斯·楚比兴说:“该发现可能是寻找宜居环境‘拼图’中重要的一块儿。我们常问‘人类孤独吗?’这是个顶级科学问题,第一次发现这么多行星处于宜居区域,确实是迈向终极目标的重要一步。”

  39光年外的星系

  位于太阳系外的行星被行星学家称为系外行星。新发现的行星系统距离地球39光年(235万亿英里),被命名为TRAPPIST-1。

  之所以取这个名字,是因为2016年5月,研究人员首先用位于智利的“过境行星和行星小望远镜”发现了其中3颗行星,该望远镜的缩写即为TRAPPIST。现在,斯皮策太空望远镜证实并将系统中已知行星数量增加到7个。

  利用斯皮策观测到的数据,团队精确测量了7颗行星的大小——质量最小的约为0.4个地球,最大的约为1.4个地球;团队还首次估计了其中6颗的质量,并认为它们都可能是岩态行星,但最外侧的第7颗行星质量还没估算出来,科学家认为,它可能是个冰冷的雪球状世界。

  “亲密”的七兄弟

  论文第一作者、比利时列日大学TRAPPIST系外行星调查组组长迈尔克·基伦说,“TRAPPIST-1行星系统是研究潜在宜居世界的最好目标”。

  与我们的太阳相比,TRAPPIST-1系列行星围绕的恒星是一种超冷矮星,它如此“冰爽”,可以让离它很近的行星上也能存在液态水。

  所有7颗行星的绕行轨道都比太阳与水星的距离更近,公转周期从1.5天到十几天不等。行星之间也非常“亲密”,如果有人能够站在其中一颗的表面上,或许都能分辨出临近行星的地质特征和云层,彼此看起来会比在地球上看天空中的月亮更大些。

  此外,这些行星总是同一侧面对恒星,因此总有一侧永远是白天,而另一侧永远是黑夜。这可能意味着,它们的天气模式与地球上的天气模式完全不同。例如,从白天一侧吹向黑夜一侧的强风,极端的温度变化等。

  立功的“斯皮策”

  此次立功的斯皮策太空望远镜是一个红外望远镜,它绕地球轨道,随地球绕日公转,非常适合研究TRAPPIST-1,因为超冷矮星的波长比眼睛能看到的要长,只有在红外光下,才能显现真身。2016年秋天,斯皮策连续观察了TRAPPIST-1几乎达到500个小时,因其独一无二的轨道定位,才能观察到复杂的行星系统架构。

  NASA斯皮策科学中心主管西恩·凯瑞说:“这是我运营斯皮策14年中见过的最令人兴奋的结果。”他介绍,斯皮策将在秋季跟进,进一步完善对这些行星的理解。

  据了解,NASA喷气推进实验室管理着科学任务局的斯皮策太空望远镜任务,科学操作由斯皮策科学中心进行,航天器由洛克希德·马丁航天系统公司操作,其观测数据存档在加州理工学院的红外科学档案馆。

  其他望远镜齐帮忙

  现在,NASA哈勃太空望远镜已经开始对其中4颗行星进行筛选,旨在观察其周围是否有氢气气氛的存在,以排除它们是气态行星的可能。

  NASA开普勒空间望远镜也在研究该系统,并将于3月结束观测,结果将公布在公共数据档案中。

  即将开启的詹姆斯·韦伯太空望远镜,将以更高的灵敏度检测这些行星上的水的化学痕迹,以及大气中甲烷、氧气、臭氧等成分,并分析行星的表面温度和压力,进而评估其可居住性的关键因素。

(责任编辑:王蔚)

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