距離地球約39光年，昏暗的紅星TRAPPIST-1擁有創紀錄的七顆類地行星。現在，天文學家使用哈勃太空望遠鏡發現了暗示，表明其中一些行星可能擁有水，這表明它們可能適合我們所知的生命存在。
TRAPPIST-1位於寶瓶座，比我們的太陽暗淡2000倍，溫度不到太陽的一半，直徑僅略大於木星。它是一顆“超冷M矮星”，這種恆星約佔我們太陽系附近恆星的15%。
2017年2月，天文學家使用位於智利的TRAPPIST（凌星行星和小行星小型望遠鏡）望遠鏡發現，TRAPPIST-1擁有迄今為止在單個行星系統中發現的最多數量的類地世界。這些行星中至少有三顆位於該恆星的宜居帶，即所謂的“金髮姑娘帶”，該區域的溫度可能恰到好處，足以讓液態水在河流中流動，並在湖泊、海洋中彙集。由於地球上幾乎所有有水的地方都有生命，這些發現提高了TRAPPIST-1的類地行星可能支援生命的可能性。
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然而，僅僅因為一顆類地行星位於恆星的宜居帶內，並不意味著它實際上就適合居住。決定這些世界是否可以支援生命的一個關鍵因素是它們接收到多少紫外線，因為紫外線會破壞水和有機分子。
科學家們使用哈勃太空望遠鏡測量了TRAPPIST-1發出的紫外線量，並估計了該系統中每顆行星接收到的紫外線量。當最初發現這七個世界時，為了給其他可能的名稱佔位，按照發現順序為每個世界分配了一個字母，最內側的行星從“b”開始，最外側的行星到“h”。行星e、f和g都位於TRAPPIST-1假定的宜居帶內。
較低能量的紫外線可以將水分子分解成它們的原子成分，氫和氧，而較高能量的紫外線可以加熱行星的上層大氣，使氫和氧逃逸到外太空。此外，特別是靠近恆星的行星可能會遭受與金星相同的命運——強烈的星光可以將它們所有的水變成蒸汽，蒸汽是一種強效的吸熱溫室氣體，導致充滿蒸汽的大氣層和失控的溫室效應，這可能會將一顆行星烘烤數億或數十億年，直到它像骨頭一樣乾燥。
目前尚無人知曉TRAPPIST-1及其行星的確切年齡——目前的最佳估計介於55億年至近100億年之間。哈勃對TRAPPIST-1紫外線輻射的測量表明，在那段時間裡，這顆恆星的一些行星可能已經失去了大量的水。例如，行星TRAPPIST-1b到TRAPPIST-1d現在可能處於失控的溫室階段，而TRAPPIST-1g軌道內的行星可能各自失去了超過20個地球海洋的水量。
儘管如此，研究人員的計算暗示，並非所有希望都對TRAPPIST-1的世界都喪失了：在某些條件下，該恆星最外層的世界，包括e、f和g，在其生命週期內可能各自損失了不到3個地球海洋的水量。因此，它們可能仍然蘊藏著大量水分。
“這些外部行星可能保留了它們的水，這一點非常令人鼓舞，”美國宇航局艾姆斯研究中心位於加利福尼亞州山景城的行星科學家馬克·馬利說，他沒有參與這項研究。“他們沒有說那裡可能有水，但如果你想象這些行星是水塔，他們可以說每個水塔洩漏了多少水。”
此外，當行星形成時，它們可以將一些水困在深層內部，“然後，這些水可以在一段時間內釋放到大氣中，例如，透過火山活動，”該研究的主要作者、瑞士日內瓦天文臺的天體物理學家文森特·布林裡埃說。“我們發現，外部行星也可能最有可能將大量水注入到它們的大氣層中。”研究人員在8月31日線上發表於《天文學雜誌》的研究結果中詳細介紹了他們的發現。
研究人員還尋找了TRAPPIST-1c周圍的巨大氫雲，這種氫雲可能起源於行星大氣層中的水分子被紫外線分解。布林裡埃說，雖然他們沒有探測到這樣的雲，但他們計劃再次使用哈勃望遠鏡搜尋TRAPPIST-1所有行星周圍的此類雲。
儘管紫外線可能使TRAPPIST-1和其他M矮星周圍的一些行星過於乾燥而不適合生命存在，但另一項新研究發現，紫外線的缺乏也可能使這些紅星不適合我們所知的生命存在。研究人員使用計算機模型和已知的紅矮星特性發現，這類恆星可能不會發出足夠長的波長、中等能量的紫外線，而這種紫外線可能有助於引發地球上生物學興起的關鍵化學過程。
哈佛-史密森天體物理學中心位於馬薩諸塞州劍橋市的行星科學家蘇克里特·蘭詹說：“這說明了將紫外線輻射視為一個整體的危險性，而事實上，不同波長的紫外線與行星和假定的生命相互作用的方式截然不同。”他是該研究的主要作者。他和他的同事在7月10日線上發表於《天體物理學雜誌》的研究結果中詳細介紹了這些發現。
科羅拉多大學博爾德分校的天體物理學家傑弗裡·林斯基說，不確定宜居行星的最佳宿主是像TRAPPIST-1這樣的超冷M矮星，還是像太陽這樣更溫暖的恆星，他沒有參與這兩項研究。“這種爭論像鐘擺一樣來回擺動了好幾次，並且可能會繼續下去，因為我們對行星大氣中的物理過程以及宿主恆星在所有波長下的輻射了解得更多，”林斯基說。“如果最好的宿主恆星是溫度適中的恆星，我不會感到驚訝。”