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2018年2月9日
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两项对环绕红矮星Trappist-1的行星的全新研究有助于我们进一步看清它们的世界。
这张艺术想象图显示了七颗地球大小的行星绕转红矮星Trappist-1的场景
大概一年前，科学家发现了这七颗地球大小围绕红矮星Trappist-1的行星，并由发现顺序以及离母星由内到外的顺序依次命名为b、c、d、e、f、g、h，它们离母星很近，轨道都位于太阳和水星的距离范围之内。但尽管它们离母星距离如此之近，由于母星表面温度太低，它们七颗中只有三颗确定位于宜居带——也就是表面可存在液态水的距离范围内。然而在一定条件下，其他四颗行星甚至也可以存在液态水，并有可能孕育生命。这两项研究通过描述行星大气和构成成分来进一步确定这七颗行星是否有可能孕育生命。
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大气成分与海王星大气不同
自然杂志天文子刊的Julien de Wit（麻省理工大学）和她的团队展示了哈勃对Trappist-1行星系统的d、e、f、g行星的观测数据。当行星在视线方向经过并遮挡母星的时候，哈勃测量了通过行星大气的红外光谱。虽然数据非常稀少，现在有足够的信息可以推断d、e、f大气不富含氢气，即不类似海王星大气。早期研究也推断行星b、c大气绝不富含氢气，行星g的数据过少还无法推断，而行星h的数据哈勃还没有采集。
这张图表显示这七颗Trappist-1行星的已知参数，显示在太阳系中它们的相对位置是怎样的。
NASA / ESA / Z. Levy (STScI)
哈勃采集的数据还不足以说明其他气体分子，比如水分子是否存在。我们只有耐心等待詹姆斯韦伯望远镜发射后才能解开这个谜团。尽管如此，哈勃的光谱数据却可以帮我们追溯这七颗行星的形成历史。
这七颗行星都处于围绕Trappist-1的共振轨道，也就是行星的轨道周期互为整数的倍数，举个栗子，比如最近的行星绕母星转8圈的时候，稍外的一颗行星恰好绕母星转五圈。行星一开始形成的时候，并不是一开始就是共振轨道，Trappist-1的行星一开始应该是在离Trappist-1更远的地方形成的，通过与原初行星形成盘的相互作用逐渐向内移动，直到形成今天我们看到的稳定的共振轨道结构。
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是不是岩质行星
共振轨道是第二个研究数据得出的关键，第二个研究独立于第一个研究，是由天文与天体物理杂志的Simon Grimm（瑞士伯尔尼大学）和他的团队得出的。行星掩星时刻的规律性由于行星相互间的引力牵引而存在微小的偏差，利用这一微小的偏差，团队可以计算出行星的轨道周期、与母星的距离、质量、半径、平均密度以及表面重力。利用智利帕瑞纳天文台的SPECULOOS望远镜（以比利时一种零食——肉桂焦糖饼干命名；SPECULOOS,Search for habitable Planets EClipsing Ultra-cOOl Stars）采集的284条行星过境数据，结合斯皮策和开普勒望远镜的观测数据，Grimm和他的团队得出了更加精确的行星密度数据。他们发现e行星是一个彻底的岩质行星，密度比地球还大，而其他行星（b、c、d、f、g、h），需要某种比岩石更轻的物质中和才能达到密度。
将Trappist-1行星的艺术想象图和计算出的数据放在一起，并与太阳系行星进行比较。
NASA / JPL-Caltech
哪一颗Trappist-1行星上的水的质量都没有超过其总质量的百分之五，但也比地球上水质量占总质量的百分比多了250倍！（尽管地球表面海洋面积很大，但总质量与地球整个的总质量相比简直微不足道）
b、c行星的大气可能比地球大气更厚，外围的f、g、h行星更可能是存在冰层却没有大气层。d行星从接受光多少来看和地球最像，它是最亮的行星，总质量是地球的30%。e行星是七颗行星中唯一一个比地球密度大的行星。
将Trappist-1行星的艺术想象图和计算出的数据放在一起，并与太阳系行星进行比较。
NASA
由于Trappist-1行星系离我们很近，所以研究这些行星的大气和构成成分是我们了解系外类地球大小行星的最佳选择——对Trappist-1行星系的研究还远没有结束。 | 
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