相关新闻科学家发现三颗类地行星，距地球 40 光年可能存在生命
这个星球不太冷：40 光年外发现类似地球的行星
狐狸先生，研究天文学的狐狸
人类的第二家园存在于何处？从人类自身经验出发，科学家们最先想到的是类似太阳的恒星。太阳的质量是地球的三十万倍，表面温度超过 5000 摄氏度，可以给 1.5 亿公里外的地球提供足够的光和热。然而今天发表在Nature上的新发现告诉我们，更多的地外家园也许存在于更为凉快的地方，它们的国王可以是一颗褐矮星。
这个制造新闻的地外国度被称作 Trappist-1,距离我们的世界仅有区区 40 光年的距离。Trappist 意为 The TRAnsiting Planets and Planetesimals Small Telescope,即“搜寻地外行星掩食事件的小望远镜” 。掩食法是搜寻地外行星的常见手段之一，开普勒望远镜就是用这样的方法找到了众多地外世界。本次新闻主角却不是一颗恒星，而是一颗褐矮星。在分类学上这类天体的质量在 15-75 倍木星质量之间。有的科学家会把这样的天体称作“失败的恒星”。因为这样的天体质量太小，自身的引力不足以引发核心处的氢元素核聚变。也就是它们永远无法走上一颗正常恒星的演化之路。但褐矮星并不是行星，它们仍然比一般行星发出更多的光和热，使得在它周围的一小块区域温度适宜。
掩食法：当地外行星运动到主星和观测者之间，由于地外行星对主星星光的遮挡，观测者会看到主星的亮度稍稍的变暗。研究主星光变曲线，观测者可以确定地外行星的轨道，星球半径等参数。图片来自 Wikipedia.
事实上，理论预言褐矮星可能拥有比普通恒星更多的家庭成员。因为不会产生强劲的太阳风，褐矮星周围理论上可能存在更多的类地行星。有趣的是，部分地外行星可能存在于距离褐矮星很近的地方，这些地方的温度可能合适液态水存在。
Trappist 研究组研究的这颗褐矮星只有太阳质量的 8%，半径为太阳的 12% 在这颗褐矮星周围发现了 3 颗地外行星，编号 Trappist-1b,1c,和 1d。这三颗行星距离主星的距离只有日地距离的十分之一左右。但三颗行星都具有几乎和地球相同的质量。1b 和 1c 的公转周期为 1.5 天和 2.4 天。第三颗行星距离主星略远，轨道周期可能在 4 天到 75 天之间。科学家们对发现感到很兴奋，因为这些地外行星离我们很近，在 年 JWST 望远镜升入空间后，他们将可能第一次探测到一颗类似地球大小的行星上大气的组成。
以上数据图片来自 Trappist.one 网站
40 光年的距离也是这次发现一个令人兴奋的数据。在目前谈论地外智慧生命也许太过超前，但考虑到 Trappist 项目只是 SPECULOOS（Search for habitable Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars）项目，一个更加强大的行星搜索项目，的原型计划。在未来，也许我们真的能发现一个距离我们不太远的地外智慧社会。在掌握核聚变发动机后，人类也许可以将飞船加速到 0.1 倍的光速。40 光年仍然意味着一段不切实际的旅途。但是如果对面的世界也能够利用电磁波，两个世界也许就可以通过不间断的广播交流信息。这意味着进步还是危险？这个问题也许在不久的未来会显得不那么科幻了。
做出这次发现的主力望远镜属于比利时，坐落于南美洲的欧洲南方天文台。它其实只是一个非常小的反射望远镜，口径只有 60 厘米，可能大小和很多中学天文学社的望远镜类似。但是这个小望远镜可以以 1.2 分钟一次的频率高时间分辨率的跟踪 Trappist-1 的亮度变化，测量精度达到 1%。经过总共 60 多个晚上的观测，这个小望远镜圆满的完成了任务。这个望远镜只是一台原型机，未来的研究将由建造中的 SPECULOOS（Search for habitable Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars）计划承接，后者 4 台一米的反射望远镜构成。
Trappist-1b 的掩食事件。横轴是事件，单位为天，以掩食最深时间为 0 点。纵轴是主星的光度变化，读者可以清楚的看到每次行星掩食造成的主星光度变化。查看知乎原文
