人類發現第一個證據：證明Trappist-1宜居行星很可能存在水

6個月前，NASA與《自然》雜誌聯手公布一項大發現：

• 在水瓶座方向、距地球40光年外，一個編號為TRAPPIST-1（特拉普斯特恆星系統），
• 發現7顆超級地球，其中3顆宜居地球，很有可能存在液態水。
• 這是人類已知擁有最多類地行星的系外恆星系統。

之後不久，NASA又公布了這個系外恆星系統的真實影像，其實就是一堆馬賽克。

就在8月31日，科學家又公布了兩項新發現：

①這個系外恆星遠比我們太陽年齡古老；②發現第一個證據：證明TRAPPIST-1宜居地球很可能存在水。

先說第一個新發現：儘管TRAPPIST-1系外恆星遠比太陽小得多，但年齡卻比太陽系古老許多。

據估算，這顆超低溫紅矮星的年齡段，介於54億～98億年之間。要知道我們的太陽只有45億歲，最大值相當於太陽的兩倍。

本宇宙基本法告訴我們，恆星體溫越高，燃燒越快，死得也越快！

TRAPPIST-1恰好是個反例，因為它屬於超低溫紅矮星，表面溫度只有2550K，跟太陽（5778K）相比低得多。據估算，它的壽命理論值可能高達12兆年，好一個齊天壽長！

有人問了，關於這些信息，科學家是怎麼知道的？

簡單來說，還是利用人類手頭上的探索利器——光！科學家動用強大的望遠鏡，觀測這個恆星的光譜，利用光譜分析可以得到很多信息。

比如說，通過光譜分析就能得出恆星質量、燃燒速度，再用恆星質量除以燃燒速度，就能得到恆星的壽命。

當然，利用光譜分析，還可以知道遙遠行星的諸多信息。只要擁有足夠靈敏的觀測設備，就能從天體中獲得無窮無盡的數據財富。總之，你可以把天體的光譜——看成是恆星、行星的信息資料庫。

根據這個道理，科學家就可以逐步破解：相距40光年之遙的TRAPPIST-1七顆超級地球的諸多信息。比如發現液態水的存在證據。

最近，瑞士日內瓦天文台的天文學家文森特Vincent，就是通過哈勃太空望遠鏡的觀測數據，發現TRAPPIST-1系統中，七顆超級地球大氣層中存在紫外線輻射，進而得出有可能存在液態水的證據。

這到底是怎麼一回事？

因為紫外線輻射是行星大氣演化的一個重要因素。就像我們地球大氣層中紫外線輻射一樣，能夠把大氣層中的水分子分解成氫原子和氧原子。根據觀測的紫外線輻射量，科學家估算出被分解前的含水量。

根據天文學家文森特的估算，僅就TRAPPIST-1b行星和TRAPPIST-1c行星來說，液態水含量相當於20個地球的海水總量，這是相當驚人的巨量！

要知道我們地球海洋的總質量約為1.35×10^18噸，而b和c兩顆行星半徑，跟我們地球半徑差不多。

不過，靠近恆星外側的5顆行星（包括3顆宜居帶上的宜居地球e、f、g）含水量則少得多。

當然，我們必須得承認：凡是跨越光年的天文觀測都可能存在偏差，對於TRAPPIST-1存在液態水的評估，同樣適用。

很多科學家都在期盼下一代更強大的太空望遠鏡——明年發射升空的詹姆斯韋伯太空望遠鏡，能夠觀測更詳細的光譜信息。

比如說，通過光譜觀測／分析，可以進一步確定TRAPPIST-1宜居地球大氣中，是否存在二氧化碳、臭氧、甲烷、水蒸氣。

儘管存在這些氣體，也並不能直接證明外星生命的存在，但可以根據它們的精確丰度、形成的組合，可以為是否存在生命提供更有力的證據。

比如說，如果檢測到這顆行星存在很高的氧，又因為這是光合作用的產物，所以我們就有理由猜想，這顆行星很可能存在生命。

我們不妨設想一下，在宇宙遙遠的某個星球上，只要通過足夠強大的望遠鏡就會觀測到我們地球，測出地球反射光的光譜，也就可以發現地球生命的存在證據。

同理，我們通過同樣路徑，一樣能夠探測其他行星是否存在生命。