NASA发现类地行星有大量液态水，是寻找外星生命的最佳地点

近日，科学家发现在距离地球40光年外的水瓶座Trappist-1行星系统里，有7颗行星存在。目前已探明，这些行星表面的温度仍能留存大量液态水，大约为地球的250倍，并适宜生命生存。由于Trappist-1距离地球只有40光年的距离，这也是未来人类能够直接探索的距离。所以这次研究发现，被认为是人类探索地外生命征途中关键的一步。

Trappist-1行星系统到底是何方神圣？

它位于水瓶座的行星系统，由7颗行星组成，整个系统围绕中心的一颗极冷的矮星旋转。它由智利的TRAPPIST在2016年发现，并找到了7颗行星中的两颗。之后NASA的斯皮策望远镜与其他地面望远镜合作，又找到了另外的五颗行星。

这些行星相互离得太近了，如果一个人住在其中一颗行星上，望向天空，会看到很壮观的景象：邻近的行星有时比从地球看的月亮还要大。目前猜测，这些行星可能已经全部被潮汐锁定了，永远保持“心心相印”的状态。即行星的某一边总是朝向恒星，它的某个地方会陷入永恒的黑夜或白昼。虽然这些行星距离恒星比水星距离太阳更近，但TRAPPIST-1太冷了，以至于在地理及大气条件合适的情况下，它的行星们表面温度仍然能留存液态水，适于生命生存。

基于已有数据，以下是科学家猜测的trappist-1的状态：

Trappist-1：很冷的红矮星，质量约太阳9%。

1b：系统内最靠近“太阳”的行星，可能有岩类核心，大气层比地球厚。

1c：可能是岩类核心，但大气层比1b薄一些。

1d：7颗中最轻的，约地球的30%。并不确定是否含有很大的大气层、水或冰层。它们将使它具有不稳定（挥发）物质的“外壳”。

1e：可能与地球最类似。密度比地球略大，说明可能有比地球密度更大的核心。与1c一样不一定有厚大气层，海洋或者冰层。这使它和1c在7颗中比较特殊。但是就尺寸，密度和受恒星辐射总量来说，它在7颗中是岩类特征最明显的。这也是和地球最类似的原因。

1f,g,h：因为离“太阳”太远，水直接冻成冰，所以表面全部由冰层覆盖。如果大气层够薄，其中可能有在地球上含有的重分子如二氧化碳。

宜居带内4颗行星化学组成。紫色曲线显示了能吸收特定波长光的水气和甲烷气

现在又发现了什么？

一项新研究表明trappist行星系统最有可能找到生命。1年前其由于天文学家说含有大量类地行星而被世人所知。那之后，哈勃望远镜一直在捕捉当行星在恒星前穿过时形成的暗淡光信号。

这项新研究声称系统内的行星们可能存在生命，虽然科学家强调目前离确定生命可能存在“还很远”。

对与行星大气层互动过的恒星光芒进行分析得知，这7颗行星世界大多数都由岩石组成，很像地球，但它们的水占据了质量的5%，而地球大约0.02%，是地球的250倍。专家认为水尤其是液态水是我们所知的生命存在前提条件。它们温度适中，所以如果地理环境及气候条件合适，仍然能留存液态水，适于生命生存。中心的恒星TRAPPIST-1是一颗超冷矮星，离我们40光年远，在水瓶座。

来自伯明翰大学的国际团队领导成员Dr Amaury Triaud说：考虑行星能从恒星中收到的辐射总量及其密度后，我们就能知道其内部组成。于是，在这七颗行星和其他所有已经证实了的地外行星中，1e与地球最类似。下一步便是看看1e是否有大气层，因为我们探测太阳系外生物存在的唯一方法就是研究地外行星大气层化学成分。

他特意强调，尽管已有猜测，但科学家离证明1e确实有适合生命条件的终极目标还差很远。更明确的答案要等到明年NASA强力望远镜詹姆斯韦伯望远镜发射之后了。它是新一代望远镜中的第一个，可以寻找地外行星大气层中的化学成分标记。

其中5颗行星（b,c,d,e,f）没有由氢和氧组成的大气层，类似天王星和海王星，但也“有可能有更加致密的大气层，一个类似于地球或金星的大气层，但目前凭数据无法确认。”（Dr Triaud向MailOnline透露）。

d,e,f,g经科学家最新分析得知，d,e,f没有氢/氧大气层，g的数据不能充分的排除氢/氧存在，但是h确实没有观测到。这使人们更相信这七颗行星都类似太阳系中的岩类行星世界。

“当我们第一次找到它们时我们不知道它们中含有哪些物质或者它们长什么样子，”Dr Triaud说，“它们可能像金星、地球、水星、天王星、海王星中任意一个。但最新数据排除了它们是迷你版天王星海王星的可能性。于是，只可能是我们所知的“最岩类行星”的行星了。”

当被问到氧气是否是形成生命必需品时，他否定了。

“氧气并不是生命存在所需的，但是，如果现存的氧气可以说明一定的生物过程存在比如活跃的光合作用时，那就另当别论了。”他说，“地球中，当生命第一次出现后，大量氧气存在了很长时间。当天文学家谈及生命时，通常指的是任何意义上的有机体，包括微生物和植物，它们都可以在深层次改变我们大气层的化学组成。”

对于人类是否可以在1e居住，他说“有可能”，但是任何想法都“只是猜测”。

“人类生存绝对需要氧气，但是我们对于氧气浓度也有要求的。”Dr Triaud说，“举个例子，高原反应。”

那如果建立了生存基地呢？“那当然有可能啦。在智利的ALMA天文台，氧气浓度常年不足，但是可以人为补充啊。还有一点就是大气压，过高过低气压都得使用压力舱的。满足以上条件，建立基地或者太空舱都是没问题的。”

以上发现是从期刊《Nature Astronomy》，《Astronomy》和《Astrophysics》的四个研究中整理的。来自伯尔尼大学的共同作者，Brice-Olivier Demory教授说：在继续探索地外生命的慢慢长途中，我们的研究是向前迈进的关键一步。

文/译：孙韬淳；校对：戴建峰

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