小星星們知道宇宙中有多少個「太陽系」嗎？

最新 01-23

小朋友們還記得地球所處的星系叫什麼嗎？它的名字叫「太陽系」。

太陽系是一個行星系統，在這裡，許多行星圍繞著一顆共同的恆星——太陽旋轉。太陽系中的八大行星由近到遠分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星，此外還有許多衛星、矮行星和數以億計的太陽系小天體，它們共同組成了一個非常龐大的家族。

地球所處的行星系統被命名為「太陽系」，而宇宙中還有很多個像太陽系這樣的行星系統——迄今為止，天文學家已經發現了2500多顆有行星圍繞的恆星。隨著科技的進步，未來一定會有更多的行星系統被發現！浩瀚的星系中有大約2000顆恆星，太陽只是其中非常普通的一顆。所以科學家們有足夠的理由能尋找到系外行星，也就是太陽系以外的行星。這項工作十分複雜，直到20世紀90年代，人類才首次確認了系外行星的存在，而自2002年起，每年都會有20顆左右的系外行星被發現。

在這幅圖中，你會看到三顆「年輕的」行星圍繞著一顆名叫「HR 8799」的恆星旋轉，它與地球的距離有130光年。圖片由Lynette Cook拍攝。

為什麼系外行星很難被發現？

首先因為它們都離地球非常遙遠，離地球最近的一顆恆星叫做「比鄰星」(Proxima)，距離太陽只有4.2光年，也就是399233億公里！就算是乘坐最快的宇宙飛船去比鄰星旅行，來回也要17萬年！另外，還有一個重要的原因使得系外行星非常神秘——宇宙中的恆星與周圍的行星相比都是又大又亮的。讓我們想像一下：在一棟距離遙遠，又非常明亮的房子周圍發現一隻螢火蟲，是不是很困難？因為房子的光太亮了，我們很難發現螢火蟲微弱的光線。在遙遠的恆星周圍發現一顆系外行星就類似這種情況。

在一顆遙遠的恆星周圍找到一顆系外行星就像在一棟明亮的房子旁邊發現一隻螢火蟲。同樣的，所有恆星的光與周圍的行星相比都很耀眼，所以發現一顆行星也很困難。

其他的行星系統是什麼樣子的呢？

系外行星種類眾多，引人注目。利用各種方法，人類目前已經確認了3449顆系外行星，另外有4696顆疑似目標等待確認。比如，其中就是一顆名叫「HD 40307g」的行星，它就像一個「超級地球」，質量是地球的8倍，重力也比地球大得多。在那裡，你的體重大概是現在的兩倍呢！

另外一顆神奇的行星是開普勒——16b，它圍繞著兩顆恆星旋轉。所以，在那裡天上有兩個「太陽」，日落時，你會看到兩個太陽下山的美景。這幅圖展示了開普勒——16b上可能會看到的景象：兩個太陽同時下山。

在2016年5月，一個由比利時科學家米歇爾?格林（Michael Gillon）帶領的研究組宣布，他們發現了一顆名叫「TRAPPIST-1」的恆星，在對它觀察了3周之後，他們發現這顆恆星周圍竟然有7顆行星！更棒的是，這幾顆行星之間的距離很近，所以你如果站在1號行星上，就可以輕鬆的看到另外6顆行星。

另外，由於這幾顆行星基本都位於恆星周圍的宜居帶範圍內，所以科學家們預測，在它們表面上可能存在大氣和海洋，甚至可能存在生命！

這幅圖片展示了TRAPPIST-1f上的景象，它是TRAPPIST-1行星系統中7顆行星中的一顆。

科學家們怎樣繼續發現系外行星呢？

美國國家航空航天局(NASA)在2009年發射的開普勒太空望遠鏡(Kepler Mission)是世界上第一個用於探測太陽系外類地行星的飛行器。它計劃對銀河系內的10多萬顆恆星進行探測，希望能夠發現有條件支持生命體存在的類地行星。迄今為止，它已經發現了2000多顆系外行星，並且還將進一步確認另外5000顆星星是不是系外行星。

因為開普勒太空望遠鏡的觀測範圍只集中在銀河系中的天鵝座和天琴座一帶，相對較小，NASA又開展了一系列其他的探測計劃。

其中包括2013年開始的「凌星系外行星巡天望遠鏡」(TESS)計劃，它將是第一個在全天空範圍內觀察凌星的行星。當系外行星圍繞它們的恆星，運行到恆星朝向地球的一面時，恆星的光芒就會因為被遮擋而減弱，這就是神奇的「凌星」現象。聰明的天文學家們可以通過這一現象確定系外行星的存在。

TESS任務正是利用這一現象，觀測太陽附近的小行星，預計會發現500多顆類地行星。

另外，計劃於2019年發射的「詹姆斯?韋伯」太空望遠鏡將成為未來十年的主要觀測站，服務於全球數以千計的天文學家。它除了觀測系外行星外，還將研究宇宙自從大爆炸以來的每個階段，包括我們太陽系的形成和發展，是不是很厲害？

雖然誰也不知道，未來我們在系外行星和銀河系遙遠地區的探索上還會發現什麼。不過，科學家們都希望通過這些孜孜不倦的研究，回答這樣一個問題：

在宇宙中的其他地方，是否還存在著生命？