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TRAPPIST-1——系外行星系统的新成员
距离我们约40光年的红矮星TRAPPIST-1周围围绕着七颗与地球大小相仿的行星。这张艺术画向我们展示了这颗红矮星和它的七颗行星，以及真实的位置比例关系。
初步的评估结果表明，TRAPPIST-1系统中的恒星已经存在了30-80亿年，其周围的行星系统也已经稳定的存在了很长时间。
在TRPPIST-1这一拥有七颗行星的微型太阳系的发现被公布后，科学家们的研究热情丝毫没有衰减，目前他们正在付出更大的努力去更多的了解这个系外行星系统。
近期美国国家航空航天局NASA公开了开普勒（Kepler）太空望远镜的早期关于K2任务（译者注：K2 即Kepler’s second mission，是开普勒望远镜修复后开展的第二轮任务，旨在发现更多的类地行星，探索不同行星系的构造）长达79天的观测数据，以便尽快地为科学家提供更多的信息。开普勒望远镜为了这项观测特别地改变了方向,以便尽可能长时间连续地观测这一行系。一个在华盛顿大学Rodrigo Luger牵头的国际天文学家小组在《自然-天文学》（Nature Astronomy）上发表了他们的初步评估数据。他们认为，这颗红矮星TRAPPIST-1的存在时间比人们最初认为的更长, 并且他们确认了最远的第七颗行星TRAPPIST-1h的存在。
科学家依据开普勒的测量数据确定了这颗发着微弱光芒的恒星TRAPPIST-1的自转周期——3.3个地球日，远远长于最初的设想的1.2个地球日。尽管太阳自转一周需要漫长的25天，然而太阳拥有TRAPPIST-1十二倍的质量，因此TRAPPIST-1的转动惯量大约只有太阳的百分之一。 根据恒星研究模型，这颗红矮星的旋转状态揭示了其年龄在30-80亿年之间。之前很长一段时间天文学家都认为它的年龄至少有5亿年（译者注：据维基百科——超过5亿年这个最小值则代表该恒星已经过了它年轻时期的活跃状态。因为该类恒星的演化速度极为缓慢，它的状态与年龄的关联性不够明显。）TRPPIST-1的年龄与我们太阳的46亿年接近，如此说来也并不年轻了。
TRAPPIST-1h发生凌日的时间
这里是四张经过开普勒过滤的行星TRAPPIST-h测量数据。所有的子图像都是在凌日中心点的位置。时间轴上能看到，在第四次过境前不久出现了一次耀斑。 所示数据中出现的亮度突然增强都已经经过结果校正。同时，行星系统内的其他行星也都标注了出来。（译者注：表格中小写字母即代表不同行星）
以当前我们掌握的知识进行合理推测，TRSPPIST-1的中央恒星和它的诸多行星几乎是在同一时间形成的——没有证据能够否定这种情况，在过去的几十亿年里整个行星系统一定都存在于一种稳定状态下。
然而七颗行星的发现者——Micha?l Gillon的科研团队用数字仿真的方法得出了一个结论：这一行星系统可能在很长一段时间里都是不稳定的。仿真结果表明，有大约25%的可能，在过去的十亿年间该系统失去了一个甚至更多个行星。其原因是所有的行星都在一个狭小的空间里进行公转，它们的重力场会对彼此的运行造成影响，这种干扰影响会越来越来，直到该系统转变成混乱状态，行星之间发生碰撞，或是脱离中心恒星的束缚逃向宇宙深处，或是被吸进中心恒星里不复存在。
这里俯视图展示了TRAPPIST-1周围行星的公转轨道，蓝色的环状带是宜居区域，在此区域内的行星表面有存在液态水的可能。
根据最新的开普勒测量数据Rodrigo Luger等科学家确认了Micha?l Gillon科研小组关于TRAPPIST-1的结论，并成功地证明了距离中心恒星最远的行星TRAPPIST-1h的存在，而这颗行星存在与否在之前的测量中有很大的不确定性。这颗处在边缘的行星公转周期是18.8个地球日。
TRSPPIST-1h的直径大约是地球的72%，即9100千米，基本上是火星直径的1.5倍。
TRAPPIST-1h公转轨道距离中心恒星大约930万公里，大约是日地距离的6%，尽管这个距离对于太阳系来说太近了，但是在这里却能为它提供一个适中的表面温度——零下104摄氏度（169开尔文），因为其中心恒星的光度只有我们太阳的两千分之一。因此TRAPPIST-1h的表面很有可能是一个冰封的世界，也许曾经的液态水也变成了冰。
在确定了TRAPPIST-1h的公转周期后就不难发现，所有七颗行星的公转周期都处于一个时间共振状态，他们公转周期很大程度上呈现出一个整数比的关系。比如TRAPPIST-1h的公转周期与紧挨着它的TRAPPIST-1g公转周期比值为2：3，这意味着“1g”公转3周的时间与“1h”公转两周的时间相同。总的来说，TRAPPIST-1是一个拥有众多轨道共振行星的系外行星系统。也正是由于这样的共振的存在，才得以让该星系长期处于稳定状态。
更多的望远镜正在指向TRAPPIST-1，去探索其周围的七颗行星。也许在这个地外行星系统中还会发现距离中央恒星更远的行星。此外，在明年即将投入使用的詹姆斯韦伯太空望远镜也被全球的天文学家寄予厚望，有了它就可以直接对TRAPPIST-1所属的诸多行星展开光谱研究并收集可能存在的大气层和其化学组成的信息。借助多普勒效应的原理，还可以获得比现在更精确的关于TRAPPIST-1七颗行星的质量。在越来越多的科技手段得以运用的情况下，这些行星的神秘面纱一定会被一层层揭开。不论如何，关于TRAPPIST-1的消息不会像网红一样昙花一现。
本文译自 《Sterne und Weltraum》
德语翻译：王坤
校对：系外行星地瓜君
编排：邱煜欣 | 配乐：解仁江
责任编辑：解仁江
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