在迄今为止最重要的系外行星发现之一中,美国宇航局刚刚宣布,不是一颗,而是七人们发现地球大小的行星绕着距我们仅 39 光年的恒星的宜居或“温带”轨道运行。
研究表明,至少内六颗行星似乎具有类似地球的质量,由岩石构成,表面温度在适合生命生存的 0 至 100°C(32 至 212°F)之间。美国宇航局称其为我们太阳系的“姐妹太阳系”,并表示其中几个行星可能存在液态水,甚至可能存在外星生命。
美国宇航局在一场现场新闻发布会上宣布了这一消息,此前引发了人们对其“太阳系之外的重大发现”的诸多猜测。
这些新的系外行星被发现绕着一颗名为“超冷矮星”的恒星运行特拉普派斯特-1,位于水瓶座,距太阳约 39 光年。
早在 2016 年 5 月,由比利时列日大学迈克尔·吉隆 (Michael Gillon) 领导的天文学家首次利用地球望远镜探测到了这颗恒星周围的三颗系外行星。
但直到研究小组使用美国宇航局的斯皮策太空望远镜对其进行更仔细的研究后,他们才在该系统中发现了另外四颗行星。
基于这些观测的初步估计表明,至少有五颗行星的质量与地球相似,哈勃太空望远镜的后续观测表明它们可能具有岩石成分。
至少三颗似乎也落在其恒星的温带内 - 这意味着它们的表面温度很可能在 0 到 100°C(32 到 212°F)之间,形成液态水,甚至可能形成某种形式的外星生命生命,一种可能性。
由于该系统的结构,任何行星也可能有液态水。
这欧洲太空天文台称其为“迄今为止最令人难以置信的恒星系统”。
NASA/JPL-加州理工学院
在我们过于兴奋之前,研究人员强调,还有很多研究和分析要做,特别是在第七颗最外层的行星上,人们只观察到它绕恒星运行一次。
因此,我们仍然不知道第七颗行星绕 TRAPPIST-1 运行需要多长时间,也不知道它如何与内行星相互作用。
而且整个系统距离我们如此遥远,我们还不能确定它是否有水,或者是否是生命存在的好地方。
但据研究人员所知,不仅至少三个行星作为液态海洋的潜在家园,整个系统实际上似乎与我们自己的系统有很多共同点。
“TRAPPIST-1 系统是内太阳系的紧凑模拟系统,”作者写道自然。
您可以在下面看到内太阳系与 TRAPPIST-1 系统的比较:
IoA/阿曼达·史密斯
但是,尽管我们对家庭很熟悉,但我们的系统之间还是存在一些很大的差异。
主要是 TRAPPIST-1 仅比,其行星的轨道距离仅比木星的卫星远一点。
整个系统也非常紧凑,最近的行星绕其恒星运行一周只需要 1.5 天。第六颗行星需要13天。
这意味着,如果你站在其中一颗行星的表面,天空中邻近的行星有时会比我们看到的月球更大。
想象一下这样的事情:
NASA/JPL-加州理工学院
正因为如此,人们认为这些行星可能都会互相影响,甚至可能被潮汐锁定,其中一面不断指向它们的恒星,就像木星的卫星总是有一侧锁定在这颗巨大的行星上一样。
潮汐锁定还会对地球上的温度梯度产生一些奇怪的影响,美国宇航局表示,这使得液态水在适当的条件下可能存在于任何一个行星上。
但也许这一发现更令人兴奋的是,它对于我们银河系中存在其他类地行星的可能性意味着什么。
莱顿天文学家 Ignas AG Snellen 表示:“过去几年,越来越多的证据表明银河系中存在丰富的地球大小的行星,但吉隆和合作者的发现表明,这些行星比之前想象的更为常见。”荷兰大学没有参与这项研究,在随附的评论文章中写道自然。
他解释说更详细的意义:
“从几何参数来看,我们预计,对于每一颗被发现的凌日行星,应该有大量类似的行星(20 到 100 倍),从地球上看,它们从未从它们的主恒星前面经过。
当然,作者可能很幸运,但在如此小的样本中发现七颗凌日地球大小的行星表明,拥有四颗(亚)地球大小行星的太阳系可能没什么特别的。”
目前,我们只能推测这七个令人难以置信的类地世界会是什么样子。但所有这一切最好的部分是,在不远的将来,我们实际上可能能够了解更多。
随着美国宇航局詹姆斯·韦伯太空望远镜计划明年上线,研究人员应该能够更好地了解这个姐妹太阳系的组成和大气层。
当欧洲航天组织超大望远镜如果 2024 年投入使用,它实际上应该能够从地球上探测到遥远世界的水。
如果你想了解这一发现的奇迹,美国宇航局斯皮策科学中心的经理肖恩·凯里(Sean Carey)将让你对我们生活的星系充满敬畏:
您可以在下面的简报中看到我们的实时更新:
东部时间中午 12.50:好的,我们开始吧!还有谁兴奋。
美国东部时间中午 12.51 分:这是迄今为止我们所知道的。所有美国宇航局已经说过新闻发布会将“展示关于围绕太阳以外的恒星运行的行星(称为系外行星)的新发现”。
简报会参加者有:
- Thomas Zurbuchen,美国宇航局华盛顿总部科学任务理事会副主任
- 迈克尔·吉伦(Michael Gillon),比利时列日大学天文学家
- Sean Carey,加州帕萨迪纳加州理工学院/IPAC 的 NASA 斯皮策科学中心经理
- 尼科尔·刘易斯,巴尔的摩太空望远镜科学研究所的天文学家
- 萨拉·西格 (Sara Seager),剑桥麻省理工学院行星科学与物理学教授。
美国东部时间中午 12.57 分:今天早上,美国宇航局在悬念方面做得很好……
美国东部时间中午 12.58 分:我很高兴世界各地的其他 20,000 人现在也在直播会议。嗨,大家好!
美国东部时间下午 1 点:我们还活着!
美国东部时间下午 1.03 点:美国宇航局不仅发现了一颗,而是发现了七颗与地球类似的系外行星,绕着一颗恒星运行!哇哦。
下午 1.05 点(东部时间):Thomas Zurbuchen:“今天我感到敬畏……实际上有七颗地球大小的行星围绕着附近大约 40 光年远的 TRAPPIST-1 恒星运行。其中三颗行星位于宜居带,液态水可以在表面聚集”。
美国东部时间下午 1.06 点:“这是我们第一次在一颗恒星周围发现如此多的类地行星......这一发现给我们一个暗示,发现第二个地球不仅仅是一个问题,而是一个时间问题,”祖布琴说。
美国东部时间下午 1 点 09 分:Sean Carey:“这是我们 Spizter 近 14 年的发现中最令人兴奋的发现。”
东部时间下午 1.14 点:他们做了一个新的美国宇航局旅行海报已经是星际系统了!
美国东部时间下午 1.15 分:萨拉·西格告诉我们,TRAPPIST-1 系统中的所有行星都是液态水的潜在宿主,这一事实意味着它是一个令人难以置信的令人兴奋的进一步研究和访问的目标。如果一颗行星不“完全正确”,它的姊妹行星可能是“完全正确”的。
东部时间下午 1.18 点:托马斯认为世界将比我们所能想象的更加美丽。 “事实上,外面还有其他世界,就像地球一样,并且与地球有一些共同点……这些关于‘我们孤独吗’的问题将在这几十年和未来几十年得到解答。”
美国东部时间下午 1 点 19 分:问答时间!
美国东部时间下午 1.21 点:大多数问题都询问我们迄今为止发现的可能适合居住的系外行星的数量,以及我们是否已经确认 TRAPPIST-1 行星上有水。答:没有,但我们正在寻找。
东部时间下午 1.22 点:TRAPPIST-1 是一颗非常年轻的恒星,因此它的寿命应该比我们的太阳更长。
下午 1.23 点(东部时间):哦,好问题,行星还有名字吗?没有什么官方的消息,但他们有一些想法……有趣的是,没有像我们为小行星那样给系外行星命名的官方方法。
下午 1.24 点(东部时间):我们还不确定行星是否有卫星。
美国东部时间下午 1.26 分:一个有趣的问题是,这些行星是否可能都拥有相同的生物圈,因为它们距离如此之近。我们还不知道,但这值得研究。
东部时间下午 1.30:好吧,我们的网站瘫痪了一段时间,伙计们。感谢您的耐心等待,也感谢您与我们一起观看!