研究人員表示，他們發現了三顆可能適合居住的地球大小行星，圍繞一顆昏暗、寒冷的附近恆星執行，這顆恆星僅比木星略大。
“這些小型、低溫的恆星可能是我們首先應該在宇宙其他地方尋找生命的地方，因為它們可能是我們目前的技術能夠探測到遙遠地球大小行星上的生命的唯一地方，”該研究的主要作者、比利時列日大學的天文學家 Michaël Gillon 告訴 Space.com。
天文學家關注的是一顆最初名為 2MASS J23062928-0502285 的恆星，該恆星是使用 TRAPPIST（TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope，凌星行星和星子小望遠鏡）在智利發現的。這顆昏暗的冷紅星，現在被稱為 TRAPPIST-1，位於寶瓶座，距離地球約 39 光年。相比之下，最近的恆星系統半人馬座阿爾法星距離地球約 4.3 光年。[觀看：瞭解 TRAPPIST-1 的 3 顆行星如何支援生命]
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TRAPPIST-1 的亮度是太陽的 1/2000，溫度略低於太陽的一半，質量約為太陽的 1/12，寬度不到太陽的 1/8，使其直徑僅略大於木星。TRAPPIST-1 是一種被稱為超冷矮星的恆星，在銀河系中非常常見，約佔太陽附近恆星的 15%。
科學家透過觀察到當行星在其前方經過時，TRAPPIST-1 的亮度有規律地變暗，從而發現了這三顆行星。研究人員說，這是首次在超冷矮星周圍發現遙遠行星（稱為系外行星）。
“到目前為止，圍繞超冷矮星執行的這種‘紅色世界’的存在純粹是理論上的，但現在我們不僅發現了一顆圍繞著這樣一顆微弱紅星的孤獨行星，而且還發現了一個完整的由三顆行星組成的系統，”該研究的合著者、列日大學的天文學家 Emmanuël Jehin 在一份宣告中說。
這三顆行星的直徑都只比地球大 10% 左右。“從在地球以外的宇宙中尋找生命的角度來看，我們發現的這種行星非常令人興奮，”該研究的合著者、加州大學聖地亞哥分校的 Adam Burgasser 在一份宣告中說。
最裡面的兩顆行星離它們的恆星比地球離太陽近 60 到 90 倍，軌道週期分別只有 1.5 天和 2.4 天。第三顆行星的軌道目前不太確定，在 4.5 天到 73 天之間。恆星和行星軌道的尺寸較小，這意味著“這個行星系統的結構在規模上更類似於木星衛星系統，而不是太陽系，”Gillon 在宣告中說。
雖然所有三顆行星都非常靠近它們的恆星執行，但由於它們的恆星遠比太陽暗淡，因此，內部的兩顆行星分別只接收到地球接收到的輻射量的四倍和兩倍。研究人員說，第三顆外層行星可能接收到的輻射比地球少。
鑑於 TRAPPIST-1 的三顆行星與恆星的距離如此之近，研究人員認為 TRAPPIST-1 的引力很可能迫使這些行星“潮汐鎖定”在其上。當一顆行星潮汐鎖定在它的恆星上時，它將始終以同一面朝向它的恆星，就像月球始終以同一面朝向地球一樣。這導致這些世界各有一個永久的向陽面和一個永久的背陽面。
TRAPPIST-1 三顆行星中最遠的那顆可能位於恆星的宜居帶內，宜居帶是指恆星周圍行星表面溫度足夠高，可以存在液態水的區域，液態水是地球上已知生命的關鍵成分。最靠近 TRAPPIST-1 的兩顆行星的向陽面可能太熱，而背陽面可能太冷，無法存在地球上已知的任何形式的生命，但研究人員認為，行星向陽面和背陽面的邊界可能存在適合生命生存的溫和區域。
此影像顯示了地球的太陽（左）與距離地球 40 光年的微小超冷矮星 TRAPPIST-1 的大小對比。這顆恆星是三顆可能具有支援生命潛力的外星行星的家園。
來源：ESO
大多數情況下，系外行星搜尋任務都集中在尋找圍繞發出可見光類太陽恆星的星系，但這些恆星可能非常明亮，以至於它們可能會掩蓋其行星的關鍵特徵，研究人員說。相比之下，冷矮星主要發出紅外光，並且非常微弱，它們不會淹沒行星的細節。TRAPPIST 旨在尋找圍繞 60 顆附近超冷矮星執行的行星。[發現外星行星的 7 種方法]
“在 TRAPPIST-1 周圍發現這些行星應該會加強對更多圍繞超冷矮星的星系的搜尋，”Gillon 說。“激動人心的科學探險現在開始了。”
由於圍繞 TRAPPIST-1 執行的行星相對較近，因此原則上科學家可以分析它們的大氣成分，“並且在未來的某個階段（在我們這一代人的時間內），評估它們是否真的有生物居住，”該研究的合著者、麻省理工學院的行星科學家 Julien de Wit 在一份宣告中說。“所有這些事情都是可以實現的，而且現在觸手可及。這對該領域來說是一個巨大的收穫。”
這些世界的質量仍然未知，但未來的研究可以查明當這些行星彼此靠近時，它們各自的引力對其他行星的引力有多大，Gillon 說。每顆行星引力的強度將幫助科學家推斷其質量，而這反過來將幫助他們估算行星的密度，從而推斷其組成，他補充說。
“我們可以判斷這些行星可能是岩石的，還是像木星的衛星一樣富含冰，還是像水星一樣富含金屬，”Gillon 說。
研究人員指出，哈勃太空望遠鏡和即將到來的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡可以幫助分析這些行星的大氣，尋找與生命有關的分子，例如水、二氧化碳和臭氧。
“現在我們必須調查它們是否適合居住，”de Wit 在宣告中說。
科學家們今天（5 月 2 日）在《自然》雜誌上線上詳細介紹了他們的發現。
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