NASA公布︰天文學家在39光年外,發現7個大小跟地球相若的行星

NASA公布︰天文學家在39光年外,發現7個大小跟地球相若的行星
藝術家構想圖片。Image Credits: NASA/JPL-Caltech
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天文學家發現了一個新的行星系統,有7顆大小與地球相若的行星圍繞一顆紅矮星。是次發現有助學家於未來尋找到更多類地行星,甚至太陽系以外的生命。

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美國太空總署(NASA)在香港時間今日凌晨宣佈早前預告的天文學新發現︰在距離地球39光年外的紅矮星TRAPPIST-1,有7顆行星圍繞着。這些行星的大小跟地球相若——半徑介乎地球的0.76倍至1.13倍之間,質量則介乎地球的0.41倍至1.38倍之間(最外圍的h星未知)——當中部份的溫度適中,或有液態水甚至生命存在——當然目前仍然言之尚早。

這七顆行星非常接近TRAPPIST-1,距離最遠的h行星公轉周期也不過約20天,它跟TRAPPIST-1的距離,甚至不及水星跟太陽之間距離的六分之一——水星是太陽系中最靠近太陽的行星。至於最近TRAPPIST-1的b行星,公轉周期更只有1.51天。(以下圖片均為藝術家構想圖。)

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Image Credit: NASA / JPL-Caltech

TRAPPIST計劃——Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope簡稱——自2010年開始搜索,很快就找到了TRAPPIST-1。它之所以吸引到團隊注意,是因為跡象顯示它有不只一顆行星圍繞。去年5月,團隊在期刊《自然》發表論文,講述他們發現了3個大小接近地球的行星。

但其後他們發現有更多難以解釋的跡象,於是借用NASA位於太空的史匹哲太空望遠鏡(Spitzer Space Telescope),聯同地球上的望遠鏡觀察,終於能夠解開謎團——總共有7顆行星。團隊成員Emmanuël Jehin說︰「史匹哲改變了一切。」

TRAPPIST-1的質量僅為太陽的8%,屬於M-紅矮星,是銀河系中最常見的恆星。不過以往尋找地外行星的研究,往往專注於較大、較明亮、像太陽的恆星,發現了不少疑似地外行星的NASA的開普勒太空望遠鏡(Kepler Space Telescope),也是最近才開始望向M-紅矮星。領導TRAPPIST的天文學家Michaël Gillon表示,這些細小的恆星一直被忽視。

由於公轉周期極短,估計TRAPPIST-1的大部份行星只會有一面對着TRAPPIST-1,就如月球只有一面向着地球一樣。雖然TRAPPIST-1遠遠不及太陽高溫,但由於圈繞的行星非常接近,部份的氣溫或能容許海洋出現。而其他行星可能只有光暗分界線附近地帶,才有合適的溫度。

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Image Credit: NASA / JPL-Caltech

另一方面,TRAPPIST-1會放射出跟太陽相若的X光及紫外線,即使氣候合適也未必那麼容易孕育出生命。然而TRAPPIST-1的壽命也遠比太陽長,未來還有10兆(1013)年——比宇宙存在至今的時間還要長7倍——也許生命還有時間在TRAPPIST-1的行星上演化出來。

下一個問題是,這些行星到底有沒有大氣層?如有的話成份為何?天文學家可以透過分析光線來計算,然而由於這個行星系統太小,連目前最強大的哈勃太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)也未必能觀察到,要留待2018年發射的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)。

沒有參與這項最新研究的哈佛大學天文學家David Charbonneau表示,目前越來越多天文學家研究M紅矮星附近的行星︰「這是快速尋找太陽系以外生命的方法。」有了今次TRAPPIST-1及其行星的發現,天文學家知道現有器材可以尋找紅矮星附近的類地行星︰「這代表我們可能在10年內認真尋找外星人,而非其他人預計般需要更長時間。」

Google也在首頁以動畫介紹了這個發現︰

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Image Credit: Google

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