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太陽系外，類地行星說：我們并不孤獨

一顆極冷的恒星（紅矮星）——TRAPPIST-1周圍，有7顆地球大小的行星環(huán)繞著。這幾顆行星中，任何一顆都可能含有液態(tài)水。那些離主星較遠的行星上（尤其是行星背面）更可能有大量的水冰存在。該恒星系統(tǒng)由美國宇航局“斯必澤”太空望遠鏡、TRAPPIST望遠鏡（地基凌星行星及原行星小望遠鏡）與其它地基天文臺聯(lián)合觀測發(fā)現(xiàn)，并以TRAPPIST望遠鏡的名字命名。
太陽系外，類地行星說：我們并不孤獨
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該任務(wù)中，美國宇航局噴氣推進實驗室（美國加州帕薩迪納市）為科學(xué)任務(wù)理事會（華盛頓）管理“斯必澤”空間望遠鏡的運行，技術(shù)運作由斯必澤科學(xué)中心（帕薩迪納市加州理工學(xué)院）指揮，航天器以洛克希德·馬丁空間系統(tǒng)公司（科羅拉多州利特爾頓）的設(shè)計為基礎(chǔ)運營，觀測數(shù)據(jù)儲存在加州理工學(xué)院紅外科學(xué)數(shù)據(jù)庫及美國河外數(shù)據(jù)庫中。加州理工學(xué)院負責(zé)宇航局噴氣推進實驗室的行政管理工作。
太陽系外，類地行星說：我們并不孤獨
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上圖為TRAPPIST-1系統(tǒng)的藝術(shù)構(gòu)想圖。該恒星系統(tǒng)由美國宇航局“斯必澤”太空望遠鏡、TRAPPIST望遠鏡（地基凌星行星及原行星小望遠鏡）與其它地基天文臺聯(lián)合觀測發(fā)現(xiàn)，并以TRAPPIST望遠鏡的名字命名。圖源：宇航局/加州理工學(xué)院噴氣推進實驗室。
美國宇航局教員與飛行控制員羅伯特·佛羅斯特回答道：
太陽系外，類地行星說：我們并不孤獨
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上圖為TRAPPIST-1系統(tǒng)中7顆類地行星與太陽系四顆類地行星物理參數(shù)的對比。圖源：宇航局/加州理工學(xué)院噴氣推進實驗室。
我們面對著這樣一個根本的問題：“人類是孤獨的嗎？”這個問題的答案將撼動我們對宇宙及身處之地的基本認識。我們許多的身份認知是建立在“我們是特別的存在”的基礎(chǔ)上的。我們將自己視為這顆“唯一”有生命的星球上僅有的智慧物種，因此將自身置于宇宙中心，拔高了人類這個物種的身份地位。“我們是孤獨的嗎？”，這個問題的答案將撼動宗教、哲學(xué)及生物學(xué)的基礎(chǔ)，而找到類似地球的系外行星將動搖天文學(xué)與地質(zhì)學(xué)的根基。
想象你是原始部落的一員，生活在幾千年前的平原上。你生活在“襁褓”中，對宇宙的理解只能憑你與部落其他成員的觀察總結(jié)。有一天，你突然想獨自一人穿越平原，去看看外面還有什么。穿過平原，你看到了一只鳥，那是你從未見過的生物，你的世界觀立馬被這種會飛的生命形式撼動了。你徑直走著，直到抵達海岸。這時，一條魚兒躍出水面，這又是你從未見過的生物，你的世界觀再一次被這種能在水中遨游的生命形式撼動了。
太陽系外，類地行星說：我們并不孤獨
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上圖為在TRAPPIST-1f行星上觀察天空的藝術(shù)構(gòu)想圖。圖源：NASA
我們用原始的方式去理解事物，在地球這顆行星中用受限的觀察去定義生命，我們對生命的全部理解都依賴于對在地球上形成的生命的觀察。從這些觀察中，我們得出生命是含碳的以及生命離不開水的結(jié)論。憑此，我們外推：若能找到一處有水和復(fù)合碳基分子存在的地方，生命形式或許也在。不過這種觀點很可能有些“目光短淺”了，因為不需要水和碳的生命形式是被允許存在的。只不過化學(xué)告訴我們生命更可能是基于碳而非其它元素建立起來的。碳是一種輕且有豐富含量的元素。它一個能容納八個電子的殼層中充填著四個價電子，因此一個碳原子能夠形成四個共價鍵（相比之下，氮原子能形成三個，而氧原子只能形成兩個）。碳原子還能形成雙鍵，形成強的（沒有強到無法改變分子結(jié)構(gòu)）、復(fù)雜的、含支鏈的分子。這意味著碳是一種輕而豐富的元素，能夠組成非常復(fù)雜且多變的分子。而為了生存，生命形式總是復(fù)雜且易于變化的。水也被視作生命存在的近似先決條件。它就像是一種“萬溶劑”，能溶解許多物質(zhì)，這也讓它在運送進出活細胞的物質(zhì)方面有極高的價值。
上圖為碳元素與各元素的鍵合關(guān)系，體現(xiàn)了碳的靈活多樣性。圖源：W太陽系外，類地行星說：我們并不孤獨
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于是，我們尋找有著復(fù)雜碳基分子、水以及使水維持液態(tài)所需溫度的星球。這份公告發(fā)布以前，我們并沒有發(fā)現(xiàn)地外生命并且少有找到能維持生命存在的其它星球。但現(xiàn)在，宇航局宣布發(fā)現(xiàn)了一個包含七顆類地行星的類太陽系系統(tǒng)，而每顆行星表面都可能有水存在，七顆行星中有三顆位于宜居帶內(nèi)（類似地球在太陽系中占據(jù)的區(qū)域，此區(qū)域內(nèi)有適宜生命存在的自然條件）。這意味著在這個恒星系統(tǒng)中，我們發(fā)現(xiàn)了多個生命可能存在的地方。

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