发现四十光年外星系　下一个地球不再是梦

【新知关键词：特拉普－1星系】

浩瀚宇宙，繁星如景，自从人类产生触摸苍穹的愿望之后，星际空间就以各种艺术形象出现在生活中。最初，人们渴望探索是因为期待与地球之外的智慧生命相遇。然而，随着工业革命和科技革命的相继发生，人口数量大爆炸之后，人类向宇宙出发的目标就逐渐改变为寻找下一个宜居家园。近十年来，美国宇航局NASA对火星的探索愈加细致入微，类地行星的消息不断传出。2月下旬，宝瓶座星群中特拉普－1星系的发现让科学界再度沸腾，因为新星系中有7颗类地行星，宜居星球很可能就在它们中间。

整个星系由七颗地球大小般的行星围绕一颗恒星组成

据NASA官方网站3月2日报道，特拉普－1星系距离地球有40万光年之远，为了确定星系中的七颗行星是否有宜居个体存在，天文学家使用韦伯太空望远镜观测行星，穿透行星大气层，揭开它们的神秘面纱。

早在2016年5月，人们就宣布已发现三颗类地行星，并借助欧洲南方天文台等几座大型望远镜证实了三颗行星的存在。之后，NASA的斯皮策太空望远镜又观测到了星系中的恒星和另外四颗行星。关于发现过程的研究论文已被发表于去年的《自然》杂志上，并在当时华盛顿召开的宇航局新闻发布会上公布。

【新知关键词：特拉普－1星系】

浩瀚宇宙，繁星如景，自从人类产生触摸苍穹的愿望之后，星际空间就以各种艺术形象出现在生活中。最初，人们渴望探索是因为期待与地球之外的智慧生命相遇。然而，随着工业革命和科技革命的相继发生，人口数量大爆炸之后，人类向宇宙出发的目标就逐渐改变为寻找下一个宜居家园。近十年来，美国宇航局NASA对火星的探索愈加细致入微，类地行星的消息不断传出。2月下旬，宝瓶座星群中特拉普－1星系的发现让科学界再度沸腾，因为新星系中有7颗类地行星，宜居星球很可能就在它们中间。

整个星系由七颗地球大小般的行星围绕一颗恒星组成

据NASA官方网站3月2日报道，特拉普－1星系距离地球有40万光年之远，为了确定星系中的七颗行星是否有宜居个体存在，天文学家使用韦伯太空望远镜观测行星，穿透行星大气层，揭开它们的神秘面纱。

早在2016年5月，人们就宣布已发现三颗类地行星，并借助欧洲南方天文台等几座大型望远镜证实了三颗行星的存在。之后，NASA的斯皮策太空望远镜又观测到了星系中的恒星和另外四颗行星。关于发现过程的研究论文已被发表于去年的《自然》杂志上，并在当时华盛顿召开的宇航局新闻发布会上公布。

公布材料表明，整个星系由七颗地球大小般的行星围绕一颗恒星组成，其中有三颗星球轨道稳定，位于宜居带中，科学家猜测靠近恒星的一颗星球上可能有液态水的存在。该发现打破了迄今为止寻找宜居星球所有研究的最高纪录。NASA研究人员表示，如果这七个星球中有大气环境适合人类生存的，那新发现将改变人类认为地球独一无二的想法。长久以来“地球不可替代”的说法或许不正确，对新星系的探索正朝着寻找人类新落脚点迈出了一大步。

科研团队对星球的大小和密度进行了精确测量，计算之后，研究人员认为特拉普－1的星球都由岩石构成，无法证明是否有水。第七颗行星，也就是最外围的星球还未被测量密度，但科学家认为，它表面可能是一个冰雪世界。只是无论最后估算结果如何，新星系依然是近几年内研究宜居星球的最佳目标。

住在另一个星球上是什么感觉

如果新星系中真的存在宜居行星，那住在上面是什么感觉？科学家认为，与住在太阳系不同，新星系居民可能感觉没那么热，因为那里的恒星是一颗表面温度极低的红矮星，体积只有太阳的八分之一。七颗行星与恒星之间的距离都比太阳系内水星到太阳的距离要小，行星之间距离也很近。这意味着当人们站在居住星球表面的某处时，只需抬头仰望，就能看到临近星球的大气云层甚至地表特征，而且尺寸会比地球上看太阳或月亮更大。

由于距离更近，行星将由于引力过强被恒星锁定，导致自始至终只有一面朝着恒星。星球的一面永远是白天，另一面永远是黑夜。昼夜变化的不同导致星球有完全不同的气候模式，比如会有永不停歇的强风和极端温度变化。

特拉普－1星系发出的红外光，肉眼不可见，而斯皮策望远镜是一架红外望远镜，恰好适合观测它。2016年秋天，斯皮策望远镜连续观测新星系500小时，从而顺利揭示星系复杂的体系结构。NASA斯皮策科学中心经理肖恩·凯里说，14年以来最激动人心的发现已经出现，今年秋天，斯皮策还将对星系进行更加细致的观测，届时还有韦伯望远镜协同研究，必将挖掘更多信息。

韦伯太空望远镜是目前世界上公认的哈勃太空望远镜的最佳继任者，也是有史以来最强大的太空望远镜，它将帮助人类更好地了解人类在宇宙中所处的位置。该望远镜擅长观测恒星气团，配备有高灵敏度的红外线传感器与光谱器，能够分析重元素的产生、星系间的气体成分、星尘的物质交换过程。如新星系大气中有水、甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氧气的存在，韦伯望远镜能够给出精确的监测结果。毕竟若人类真的想找出另一个地球，不仅要知道星球的大小和距恒星的距离，还要知道行星大气层中各种成分的比例。

研究者们将逐一定义每个星球上的大气层

预计NASA研究中心将在2018年利用光谱分析法确定类地行星的大气成分，第一步将测定是否有甲烷和臭氧的存在，前者是生物化学过程的标志物，后者则是保护生物不受紫外线伤害的保护膜。臭氧在很大程度上依赖有机体存在，韦伯望远镜能够寻找甲烷的痕迹，从而确定氧气的生物来源以及如何导致臭氧积累。

韦伯望远镜能够完成这项任务，就意味着拥有类似配置的望远镜能够满足监测一个相对较近星系的需求。研究人员已将七颗行星中位于宜居带的三颗列为研究候选目标，又因为行星们围绕着的恒星太小，所发出的波长与反射的信号都不会对目标星球的观测结果有太大影响。

研究者表示，特拉普－1星系虽小，但明亮，且结构上“五脏俱全”，人类越是持续观察它，越是能了解太阳系以外的星系都是如何运作，也更能了解太阳系。七颗类地行星的研究便于人们弄清楚每个行星的特质，从而深入研究行星的起源、彼此间的联系。此外，现在有七颗行星可供研究，每份研究结果可以互相对比，比较的过程也许将解答数千年来人们对宇宙的疑问。

NASA为了使研究更好地进行下去，也为了吸引更多的太空粉丝，特意在推特上征集七颗行星的名称。接下来十年内，研究者们将逐一定义每个星球上的大气层，寻找生命存在的依据。40光年的距离与其他星体相比并不算遥远，但发送探测器到该星系还要花费上百万年。科学家们认为，从研究的角度来看，它们是寻找下个地球的最佳目标，乐观地说，也许我们真的能发现超越太阳系智慧生命的其他生物。

本版文并供图／罗春晓