迷你太陽系曝光 助探索外星生命

【明報專訊】美國太空總署（NASA）周三宣布，在距離地球40光年外發現「迷你版太陽系」，該個名為TRAPPIST-1的星系有7枚與地球大小、溫度相似的行星，接收到的光照與金星、火星或地球相似，這些岩態行星均可能有液態水存在，是首次發現同一星系有這麼多宜居星球的迹象。NASA稱，這一最新發現是外太空宜居環境謎團的「關鍵拼圖塊」。


比利時和英國的科學家去年5月已利用位於智利的大型天文望遠鏡，觀測到TRAPPIST-1星系的其中3枚類地行星，其後更多天文學家加入探索，並利用NASA「斯皮策」紅外線太空望遠鏡，確認多4枚圍繞TRAPPIST-1運轉的類地行星。7顆行星當中有3枚位處宜居帶，很可能含有液態水。


主星表溫低 半徑僅太陽11%

TRAPPIST-1星系位處水瓶座，其主星是一枚表面溫度相對極低的超冷紅矮星，對比太陽系的太陽表面溫度有接近5500℃，它的表面溫度低於2427℃，而且其質量偏小，自身引力不足以引發核心處的氫元素發生核聚變，但仍可發出光和熱，令部分區域的行星溫度宜居。TRAPPIST-1質量和半徑分別只有太陽的大約8%和11%。


上述星系的行星和恆星相互距離非常接近，僅約為水星與太陽之間的距離五分一，令研究人員可以深入研究。科學界如今將寄望放在明年發射的韋伯（James Webb）太空望遠鏡，以分析外太空星體大氣層的化學成分。有份參與研究的劍橋大學天文學家特里奧（Amaury Triaud）相信，科學界在數年內可對上述7枚行星會有更深了解。


「七姊妹」行星 3處宜居帶

基於初步氣候模型推斷，研究人員目前相信TRAPPIST-1的7顆行星中的b、c、d三枚行星太接近主星，難以出現液態水，h行星則太遠，表面亦不可能有水。估計只有e、f、g三枚處於宜居帶，當中距離恆星第五接近的行星f，估計最適合生命形成──它比地球略冷，但有合適的大氣和足夠溫室氣體。


估計有大氣　具生命形成條件

NASA副局長楚比興（Thomas Zurbuchen）稱，今次發現可以成為尋找宜居環境謎團的關鍵拼圖，也是解答「地球人是否孤單存在」問題的重要一步。研究人員提醒，生命在其他行星可能以不同方式開始和進化，因此找出預示生命存在的氣體至為關鍵，例如是臭氧、氧氣或甲烷。


科學家指出，只有在行星大氣層同時發現氧氣和甲烷才能顯示可能有生命存在，因為本質上水和甲烷會「互相毁滅」，但如果有充滿氧氣的大氣裏存在甲烷，則很可能是由生物作用帶來。


研究周三刊於《自然》期刊。