“小太陽系漫游指南”

2017年2月，一組國際天文學(xué)家在距離太陽約40光年的TRAPPIST-1恒星系統(tǒng)中，發(fā)現(xiàn)了7顆與地球大小差不多的類地行星，有人打趣地稱它們?yōu)椤昂J娃行星”。可不要小瞧了這次發(fā)現(xiàn)，這些行星可以說是迄今為止人類能夠?qū)ふ业降?，最有可能存在地外生命的星球?/p>

你知道嗎 ?

這個酷似太陽系的恒星系統(tǒng)由7顆行星和1顆恒星組成，行星的個頭兒都和地球差不多，并且全都圍繞著恒星公轉(zhuǎn)，它們距離地球約40光年?？茖W(xué)家們認(rèn)為，在這些行星上可能存在著液態(tài)水，其中3顆行星還被確定位于宜居帶。也就是說，它們在星系中所處的位置，使得星球上的環(huán)境有利于生命的產(chǎn)生和發(fā)展，從而具備成為“新地球”的潛質(zhì)。

在這個“小太陽系”里，恒星是一顆紅矮星，由于它是位于智利的小型望遠(yuǎn)鏡TRAPPIST發(fā)現(xiàn)的第一顆擁有行星的恒星，所以這個恒星系統(tǒng)被命名為TRAPPIST-1。在其他地面望遠(yuǎn)鏡的幫助下，位于太空的斯皮策望遠(yuǎn)鏡確定了這個“小太陽系”的存在。

斯皮策空間望遠(yuǎn)鏡是人類送入太空的最大的紅外望遠(yuǎn)鏡，也是美國航空航天局發(fā)射的四大太空望遠(yuǎn)鏡之一。該望遠(yuǎn)鏡以天體物理學(xué)家萊曼·斯皮策的名字命名。斯皮策空間望遠(yuǎn)鏡的運(yùn)行軌道非常獨(dú)特，它躲在地球的后面，與地球保持同樣的角速度繞太陽旋轉(zhuǎn)。這樣的運(yùn)行軌道可以使望遠(yuǎn)鏡避免受到太陽的直接照射，天然的冷卻源使得望遠(yuǎn)鏡可以少帶一些液氦冷卻劑，減輕了望遠(yuǎn)鏡自身的重量。

這幅藝術(shù)想象畫描繪了在其中1顆行星上空看到的整個TRAPPIST-1恒星系統(tǒng)

當(dāng)凌星現(xiàn)象（即在恒星和地球之間經(jīng)過的現(xiàn)象）發(fā)生時，科學(xué)家們能對其光線進(jìn)行分析，從而得知該行星中大氣的構(gòu)成成分

凌星現(xiàn)象發(fā)生的時候，行星最多也只能遮住恒星1%的光芒

如何發(fā)現(xiàn)遙遠(yuǎn)的星球

其實，7顆類地行星中，有3顆行星早在2016年就被宣布發(fā)現(xiàn)了。那么，它們是怎么被發(fā)現(xiàn)的呢？

天文學(xué)家們找到這7顆類地行星，用的是一種目前最成功的搜尋太陽系外行星的方法——凌星法。

什么是凌星法？簡單來說，如果一顆行星繞著一顆恒星旋轉(zhuǎn)，而我們又剛好處在它公轉(zhuǎn)軌道的側(cè)面，那么每一次這顆行星運(yùn)行到恒星和我們之間的時候，都會遮擋住一點(diǎn)點(diǎn)星光。如果仔細(xì)觀測我們看到的這顆恒星的星光，就會發(fā)現(xiàn)它變暗了一點(diǎn)。這個現(xiàn)象就是“凌星”，根據(jù)這個現(xiàn)象找尋行星，就是凌星法。

雖然說起來好像很簡單，實際操作起來可一點(diǎn)兒也不容易！要知道，恒星比行星大多了，所以凌星現(xiàn)象發(fā)生的時候，行星最多只能遮住恒星1%的光芒。除此之外，還會有許多家伙來“冒充”行星，比如，恒星上的黑子、恒星自身的亮度變化和爆發(fā)活動等。因此，只有對星光進(jìn)行細(xì)致入微的觀測才能找到這7顆類地行星。

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Trappist-1恒星系統(tǒng)中的恒星是一顆個頭兒不大、表面溫度極低的紅矮星。它的半徑只有太陽的11%，質(zhì)量是太陽的8%，而亮度更是微弱到只有太陽的0.05%。這7顆類地行星的軌道半徑都比水星的軌道半徑小，彼此靠得非常近，就像7個葫蘆兄弟圍坐在篝火邊一樣，繞著恒星公轉(zhuǎn)。