NASA發現類地行星有大量液態水，是尋找外星生命的最佳地點
近日，科學家發現在距離地球40光年外的水瓶座Trappist-1行星系統里，有7顆行星存在。目前已探明，這些行星表面的溫度仍能留存大量液態水，大約為地球的250倍，並適宜生命生存。由於Trappist-1距離地球只有40光年的距離，這也是未來人類能夠直接探索的距離。所以這次研究發現，被認為是人類探索地外生命征途中關鍵的一步。
Trappist-1行星系統到底是何方神聖？
它位於水瓶座的行星系統，由7顆行星組成，整個系統圍繞中心的一顆極冷的矮星旋轉。它由智利的TRAPPIST在2016年發現，並找到了7顆行星中的兩顆。之後NASA的斯皮策望遠鏡與其他地面望遠鏡合作，又找到了另外的五顆行星。
這些行星相互離得太近了，如果一個人住在其中一顆行星上，望向天空，會看到很壯觀的景象：鄰近的行星有時比從地球看的月亮還要大。目前猜測，這些行星可能已經全部被潮汐鎖定了，永遠保持「心心相印」的狀態。即行星的某一邊總是朝向恆星，它的某個地方會陷入永恆的黑夜或白晝。雖然這些行星距離恆星比水星距離太陽更近，但TRAPPIST-1太冷了，以至於在地理及大氣條件合適的情況下，它的行星們表面溫度仍然能留存液態水，適於生命生存。
基於已有數據，以下是科學家猜測的trappist-1的狀態：
Trappist-1：很冷的紅矮星，質量約太陽9%。
1b：系統內最靠近「太陽」的行星，可能有岩類核心，大氣層比地球厚。
1c：可能是岩類核心，但大氣層比1b薄一些。
1d：7顆中最輕的，約地球的30%。並不確定是否含有很大的大氣層、水或冰層。它們將使它具有不穩定（揮發）物質的「外殼」。
1e：可能與地球最類似。密度比地球略大，說明可能有比地球密度更大的核心。與1c一樣不一定有厚大氣層，海洋或者冰層。這使它和1c在7顆中比較特殊。但是就尺寸，密度和受恆星輻射總量來說，它在7顆中是岩類特徵最明顯的。這也是和地球最類似的原因。
1f,g,h：因為離「太陽」太遠，水直接凍成冰，所以表面全部由冰層覆蓋。如果大氣層夠薄，其中可能有在地球上含有的重分子如二氧化碳。
宜居帶內4顆行星化學組成。紫色曲線顯示了能吸收特定波長光的水氣和甲烷氣
現在又發現了什麼？
一項新研究表明trappist行星系統最有可能找到生命。1年前其由於天文學家說含有大量類地行星而被世人所知。那之後，哈勃望遠鏡一直在捕捉當行星在恆星前穿過時形成的暗淡光信號。
這項新研究聲稱系統內的行星們可能存在生命，雖然科學家強調目前離確定生命可能存在「還很遠」。
對與行星大氣層互動過的恆星光芒進行分析得知，這7顆行星世界大多數都由岩石組成，很像地球，但它們的水佔據了質量的5%，而地球大約0.02%，是地球的250倍。專家認為水尤其是液態水是我們所知的生命存在前提條件。它們溫度適中，所以如果地理環境及氣候條件合適，仍然能留存液態水，適於生命生存。中心的恆星TRAPPIST-1是一顆超冷矮星，離我們40光年遠，在水瓶座。
來自伯明翰大學的國際團隊領導成員Dr Amaury Triaud說：考慮行星能從恆星中收到的輻射總量及其密度後，我們就能知道其內部組成。於是，在這七顆行星和其他所有已經證實了的地外行星中，1e與地球最類似。下一步便是看看1e是否有大氣層，因為我們探測太陽系外生物存在的唯一方法就是研究地外行星大氣層化學成分。
他特意強調，儘管已有猜測，但科學家離證明1e確實有適合生命條件的終極目標還差很遠。更明確的答案要等到明年NASA強力望遠鏡詹姆斯韋伯望遠鏡發射之後了。它是新一代望遠鏡中的第一個，可以尋找地外行星大氣層中的化學成分標記。
其中5顆行星（b,c,d,e,f）沒有由氫和氧組成的大氣層，類似天王星和海王星，但也「有可能有更加緻密的大氣層，一個類似於地球或金星的大氣層，但目前憑數據無法確認。」（Dr Triaud向MailOnline透露）。
d,e,f,g經科學家最新分析得知，d,e,f沒有氫/氧大氣層，g的數據不能充分的排除氫/氧存在，但是h確實沒有觀測到。這使人們更相信這七顆行星都類似太陽系中的岩類行星世界。
「當我們第一次找到它們時我們不知道它們中含有哪些物質或者它們長什麼樣子，」Dr Triaud說，「它們可能像金星、地球、水星、天王星、海王星中任意一個。但最新數據排除了它們是迷你版天王星海王星的可能性。於是，只可能是我們所知的「最岩類行星」的行星了。」
當被問到氧氣是否是形成生命必需品時，他否定了。
「氧氣並不是生命存在所需的，但是，如果現存的氧氣可以說明一定的生物過程存在比如活躍的光合作用時，那就另當別論了。」他說，「地球中，當生命第一次出現後，大量氧氣存在了很長時間。當天文學家談及生命時，通常指的是任何意義上的有機體，包括微生物和植物，它們都可以在深層次改變我們大氣層的化學組成。」
對於人類是否可以在1e居住，他說「有可能」，但是任何想法都「只是猜測」。
「人類生存絕對需要氧氣，但是我們對於氧氣濃度也有要求的。」Dr Triaud說，「舉個例子，高原反應。」
那如果建立了生存基地呢？「那當然有可能啦。在智利的ALMA天文台，氧氣濃度常年不足，但是可以人為補充啊。還有一點就是大氣壓，過高過低氣壓都得使用壓力艙的。滿足以上條件，建立基地或者太空艙都是沒問題的。」
以上發現是從期刊《Nature Astronomy》，《Astronomy》和《Astrophysics》的四個研究中整理的。來自伯爾尼大學的共同作者，Brice-Olivier Demory教授說：在繼續探索地外生命的慢慢長途中，我們的研究是向前邁進的關鍵一步。
文/譯：孫韜淳；校對：戴建峰
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