至少7颗行星绕着距离地球大约40光年的一颗红矮星旋转，它们的大小都类似于地球。这幅艺术想像画描绘了在其中一颗行星上空看到的整个行星系统。图片来源：ESO/N. Bartmann/spaceengine.org

作者：Phil Plait

艾麦乐/编译

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　　发现了什么？

　　NASA又搞了个大新闻：天文学家发现了7颗行星，绕着离我们不远的一颗恒星旋转！

　　还不只是如此，所有这些行星的个头都跟地球差不多，其中几颗到它们的“太阳”距离刚好，可能拥有适宜的表面温度。

　　这颗恒星被称为2MASS J23062928-0502285，这个名字来自于2MASS巡天项目，后面那串数字标明了它在天空中的坐标。不过现在，所有人都称它为TRAPPIST-1，因为这些行星是用TRAPPIST望远镜发现的。TRAPPIST-1是这台望远镜发现的第一颗拥有行星的恒星。

　　就是这台口径只有60cm的TRAPPIST望远镜，发现了TRAPPIST-1周围的行星。这台望远镜的全称是TRAnsiting Planets and PlanetesImals Small Telescope，即“凌星行星及微行星小望远镜”。图片来源：E. Jehin/ESO

　　怎么发现的？

　　7颗行星中，有3颗行星是在2016年就被宣布发现的。天文学家用来找到它们的方法是凌星法，这是目前最成功的一种搜寻太阳系外行星的方法。理论上很简单：如果一颗行星绕着一颗恒星旋转，而我们又刚好处在它公转轨道的侧面，那么每一次这颗行星运行到那颗恒星和我们之间的时候，它都会遮挡掉一点点星光。如果仔细测量我们看到的这颗恒星的星光，就会发现它变暗了一点。这一现象称为凌星。

　　实际上，可就没这么容易了！恒星太大，行星太小，所以凌星时行星遮掉的星光最多也只有1%。这意味着，必须要对星光进行非常细致地测量才行。此外，还有太多的东西可以来冒充行星，比如恒星上的黑子、背景恒星的亮度变化、恒星本身的爆发活动等等。

　　当行星从恒星前方经过，也就是发生凌星时，它会遮挡一部分星光，使得我们看到的恒星出现亮度下降的现象。正是通过这种现象，天文学家在TRAPPIST-1周围发现了7颗大小类似于地球的行星。图片来源：NASA

　　TRAPPIST-1是一颗个头很小、温度较低的恒星——这类恒星被称为M8型红矮星。它的质量只有太阳的8%，半径是太阳的10%（只比木星大了一点点），开奖，亮度微弱到只有太阳的1/2000。对于搜寻行星的天文学家来说，这些信息可谓好坏参半。这颗恒星相对黯淡，所以很难测量它星光之中的细微变化。所幸，它离我们不远，只有不到40光年，所以尽管本身很暗，我们仍然可以把它看个清楚。

　　而在好的方面，个头较小意味着同样大小的行星可以遮挡更多这颗恒星的星光。举例来说，如果一颗地球大小的行星去凌一颗太阳大小的恒星，只能遮挡掉大约0.1%的星光。然而，同一颗行星去凌只有木星大小的TRAPPIST-1，就能遮挡掉大约1%的星光。这使得凌星时的星光变暗现象更容易检测出来。

　　TRAPPIST-1是一颗红矮星，质量只是太阳的8%，大小为1/10，亮度只有太阳的1/2000。图片来源：ESO

　　接下来，事情就变得很有意思了。如果你知道恒星的大小，又测出了凌星时有多少星光被行星遮挡，你就能够算出那颗行星有多大——因为星光变暗的幅度取决于恒星和行星的相对面积。如果行星半径是恒星的1/10，它就会遮挡1/100的星光。如果半径是1/2，则会遮挡1/4的星光。以此类推。

　　2016年率先发现的那3颗行星，根据凌星时遮挡的星光来判断，它们的大小与地球类似。不过天文学家发现，它们凌星的时刻一直在发生细微变化，这让人非常兴奋：这意味着，这个行星系统中可能拥有更多行星，后者的引力拉扯着那3颗已知的行星，轻微地改变着它们的轨道周期。