天文學家發現三顆類似地球和金星的系外行星

科技 05-06

天文學家離發現地球的孿生兄弟又近了一步。美國宇航局（NASA）近日宣布發現了三顆大小和溫度與地球和金星類似的行星，它們圍繞一顆距地球 40 光年的超冷矮星運轉。

雖然天文學家相信宇宙中有數億顆行星，但迄今為止被確認的系外行星（太陽系外的行星）只有 1966 顆，而且這些系外行星中只有一小部分被認為與地球足夠相似，有可能孕育生命。

天文學家一直在尋找地球的孿生兄弟，此次發現的三顆系外行星雖然還算不上孿生，但也非常接近了。

其中的兩顆內行星太過靠近它們的主恆星，未處於「宜居帶」中。「宜居帶」是指恆星周圍的一個區域，在這個區域里，行星表面的水能以液態形式存在——正如我們所知，液態水是孕育生命的一個要素。但 NASA 稱，「它們的表面仍可能有宜居的區域」。

「宜居帶」概念的示意圖，來自 NASA

而第三顆行星的希望更大。天文學家認為，儘管這顆行星接收到的輻射量少於地球，但它可能處於宜居帶中。天文學家還需對它進行進一步研究，以便更好地了解它和它的軌道特徵。

這三顆系外行星是用凌日法發現的，這種方法會分析恆星亮度隨時間的變化。當一顆公轉中的行星經過它的恆星和地球之間時，從我們的角度觀察，恆星會變暗一點點，不過這點亮度的變化是可以測量的。這個過程就叫做凌日，凌日法是天文學家發現新系外行星的一種常用方法。

天文學家發現三顆類似地球和金星的系外行星

圖片來自 NASA

列日大學的麥克·吉隆（Micha?l Gillon）領導的一組天文學家發現，這些系外行星的主恆星每隔一段時間就會稍稍變暗。這顆恆星現已被命名為 TRAPPIST-1，得名於用來發現這三顆系外行星的望遠鏡。它比太陽小，溫度比太陽低得多，也比太陽更紅。它其實只比木星稍大一點。

位於夏威夷的英國紅外望遠鏡（UKIRT）被用於確認三顆系外行星的存在/ 圖片來自 NASA

有趣的是，這些行星與其主恆星之間的距離比地球和太陽之間的距離近 20 到 100 倍。但是，由於 TRAPPIST-1 比太陽小得多，它的兩個內行星接收到的輻射量僅分別是地球的四倍和二倍，而外行星接收到的輻射量可能只比地球少一點。

在發現三顆系外行星之後，天文學家將對它們做後續的觀測，以確定它們的表面是否有生命，或者更準確地說，40 年前是否有生命存在過，因為這顆恆星的行星系統發出的光需要花 40 年才能到達地球。

開普勒太空望遠鏡（於 2009 年發射）的第二個任務 K2 以及 NASA 的哈勃太空望遠鏡（於 1990 年發射）將被用於進一步觀測 TRAPPIST-1 系統。

通過測量每個行星的大氣層過濾掉的恆星的光，哈勃太空望遠鏡能夠鑒定它們的大氣成分。根據這些化學特徵，科學家就能更好地預測這些行星上是否有生命。

K2 將被用於更好地了解每個行星的軌道特徵，並最終確定它們的質量。

雖然這些行星是否孕育了生命還不得而知，但它們已經位居可能有生命存在的系外行星之列，天文學家將繼續對它們進行觀測，尋找生命的跡象。

詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的主鏡完全組裝完畢 / 圖片來自 NASA

幾年後，天文學家還將擁有一個更強大的工具來研究這些可能有生命存在的系外行星。詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將在 2018 年發射，其上配備有能夠尋找生物活動蹤跡的高靈敏度紅外感測器。

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