美国宇航局发现地球大小，可居住区域的行星

该图显示了TRAPPIST-1f的可能表面，TRAPPIST-1f是TRAPPIST-1系统中新发现的行星之一。使用Spitzer太空望远镜和地基望远镜的科学家发现，该系统中有七个地球大小的行星。

天文学家小组利用NASA的Spitzer太空望远镜揭示了第一个已知的系统，该系统由一颗恒星围绕七个地球大小的行星组成。这些行星中的三个牢固地位于宜居区域，即母星周围的岩石行星最有可能有液态水的区域。

这项发现为我们的太阳系外的一颗恒星周围发现了最大数量的宜居带行星创造了新的记录。在适当的大气条件下，所有这七个行星都可以有液态水（这是我们所知的生命的关键），但是在可居住区域中这三个行星的机率最高。

该机构位于华盛顿的科学使命委员会副主任托马斯·祖布琛（Thomas Zurbuchen）表示：“这项发现可能是找到适合居住环境的拼图中的重要部分，这些环境有利于生活。”“回答'我们独自一人'这个问题是科学的头等大事，而在宜居区域首次发现如此多的行星是朝着这一目标迈出的重要一步。”

NASA的Spitzer太空望远镜已经观察到七个地球大小的行星，它们围绕着一颗微小的附近超冷矮星TRAPPIST-1。这些行星中的三个牢固地位于宜居区域。

TRAPPIST-1恒星是一颗超冷的矮星，有七个与地球大小一样的行星围绕其绕行。该艺术家的概念出现在2017年2月23日的《自然》杂志的封面上。

在距水瓶座星座约40光年（235万亿英里）的地方，行星系统离我们相对较近。因为它们位于我们太阳系的外面，所以这些行星在科学上被称为系外行星。

这种系外行星系统称为TRAPPIST-1，以智利的“过境行星和小行星天文望远镜”（TRAPPIST）命名。2016年5月，使用TRAPPIST的研究人员宣布他们已经在系统中发现了三个行星。在包括欧洲南方天文台的超大型望远镜在内的几台地面望远镜的协助下，斯皮策确认了其中两颗行星的存在，并发现了另外五颗行星，使系统中已知行星的数量增加到了七颗。

新的结果发表在周三的《自然》杂志上，并在华盛顿的美国宇航局总部的新闻发布会上宣布。

利用Spitzer数据，该团队精确测量了七个行星的大小，并对其中六个行星的质量进行了首次估算，从而可以估算它们的密度。

根据密度，所有TRAPPIST-1行星都可能是岩石。进一步的观察不仅有助于确定它们是否富含水，而且还可能揭示出它们表面是否有液态水。第七颗和最远的系外行星的质量尚未估计-科学家认为这可能是一个冰冷的“雪球状”世界，但还需要进一步观察。

该论文的主要作者，列日大学（University of Liege）TRAPPIST系外行星调查的首席研究员迈克尔·吉隆（Michael Gillon）说：“ TRAPPIST-1的七个奇观是第一个被发现绕这种恒星运行的地球大小的行星，”比利时。“这也是迄今为止研究潜在可居住地球大小大气的最佳目标。”

根据有关大小，质量和轨道距离的可用数据，这位画家的概念展示了每个TRAPPIST-1行星的外观。

与我们的太阳相反，被分类为超冷矮星的TRAPPIST-1恒星是如此凉爽，以至液态水可以在非常靠近它运行的行星上生存，比在我们太阳系中的行星上生存的距离更近。TRAPPIST-1的所有七个行星轨道都比水星更靠近我们的恒星，而水星离我们的太阳更近。行星之间也非常接近。如果一个人站在地球的一个表面上，他们可能会凝视并潜在地看到邻近世界的地质特征或云层，有时看起来比地球天空中的月球还大。

行星也可能被潮汐锁定在恒星上，这意味着行星的同一侧始终面向恒星，因此，每一侧都是永恒的白天或黑夜。这可能意味着它们的天气模式完全不同于地球上的天气模式，例如从白天到夜晚吹来的强风以及极端的温度变化。

Spitzer是一种红外线望远镜，它在绕太阳公转时会追踪地球，它非常适合研究TRAPPIST-1，因为该恒星在红外光中发光最亮，该红外光的波长比眼睛长。在2016年秋天，斯皮策几乎连续500个小时观察了TRAPPIST-1。Spitzer处于其轨道的独特位置，可以观察主恒星前方的行星足够的穿越-过境，以揭示该系统的复杂体系结构。工程师优化了Spitzer在“热任务”期间观测正在运行的行星的能力，该任务是在航天器的冷却剂按计划运行头五年后用完之后开始的。

“这是Spitzer运营14年来最令人激动的结果，”位于加利福尼亚州帕萨迪纳市Caltech / IPAC的NASA Spitzer科学中心经理Sean Carey说。“ Spitzer将在秋天进行跟进，以进一步完善我们对这些行星的了解，以便James Webb太空望远镜能够跟进。对系统的更多观察肯定会揭示更多秘密。”

紧随Spitzer的发现，NASA的哈勃太空望远镜已开始对四颗行星进行筛选，其中包括三颗位于宜居区域内的行星。这些观测结果旨在评估这些行星周围是否存在以氢气为主的浮肿大气，这通常是海王星等气态世界的存在。

这张360度全景图描绘了新发现的行星TRAPPIST 1-d的表面，该行星是距离40光年远的七个行星系统的一部分。通过使用鼠标或移动设备移动视图，来探索这位艺术家对外星世界的渲染。

2016年5月，哈勃望远镜团队观察到了两个最里面的行星，没有发现这种浮肿大气的证据。这加强了最接近恒星的行星本质上是岩石的情况。

“ TRAPPIST-1系统是未来十年研究地球大小行星周围大气的最佳机会之一，”哈勃研究的共同负责人，马里兰州巴尔的摩市太空望远镜科学研究所的天文学家尼科尔·刘易斯（Nikole Lewis）说。 。美国国家航空航天局（NASA）的搜寻行星开普勒（Kepler）太空望远镜也正在研究TRAPPIST-1系统，以测量恒星由于正在运行的行星而产生的微小变化。作为K2任务，该航天器的观测结果将使天文学家能够完善已知行星的特性，并在系统中寻找其他行星。K2观测值将于3月初结束，并将在公共档案中提供。

斯皮策，哈勃和开普勒将协助天文学家计划使用NASA即将于2018年发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜进行后续研究。韦伯具有更高的灵敏度，将能够检测到水，甲烷，氧气，臭氧和行星大气中其他成分的化学指纹。韦伯还将分析行星的温度和表面压力，这是评估其宜居性的关键因素。

出版物：MichaëlGillon等人，“附近的超冷矮星TRAPPIST-1周围的七个温带地球行星”，《自然》 542，456–460（2017年2月23日）doi：10.1038 / nature21360