寻找地球的“表亲”

科普中国 2016-05-18

  最近,美国开普勒太空望远镜又“抢头条”了,它以“批发”速度,一口气确认了1284颗行星。

  开普勒望远镜于2009年3月发射升空,是世界上首个专门用于搜寻系外类地行星的航天器。2013年,开普勒望远镜团队曾发现,银河系中大约有 400亿颗类似太阳的恒星,其中大约每5颗就有一颗拥有类似地球的行星。本批次确认的行星中,近550颗可能是类似地球的岩石行星,其中有9颗位于其恒星 的宜居带中。至此已发现的宜居带系外行星也增至21颗。宜居带行星温度条件适宜,理论上,其表面可保有适合生命存在的液态水。

  以“批发”速度确认行星,得益于科学技术的进步。据介绍,开普勒并不是直接“看到”行星的,而是间接地通过观测其绕转恒星的亮度推断出来的—— 从观察者的角度,行星在围绕恒星旋转时,每转一圈就会从恒星前经过一次,恒星的光会被遮挡住一点,这颗恒星就会周期性地变暗,从而推断出这颗恒星周边存在 一颗绕其运转的行星,这被称为掩星法。

  过去,科学家寻找系外行星要对着不同的恒星用掩星法一个接一个分析,一次只能发现一颗或少数几颗。但近几年来,科学家利用一颗恒星通常有多颗行星绕转的特点,开发出一种“多重确认”统计学技术,使得一次性“大批量”确认系外行星成为可能。

  这些成果表明,水可能普遍存在于某些星球,而水被认为是生命之源。2015年美国航天局的一个研讨会上,科学家预测,地球生命在宇宙中并不孤单,在今后20年到30年内应该会发现外星生命。

  但要想确认地球“表亲”的血统,并不那么容易。2015年7月,开普勒太空望远镜发现了迄今与地球最相似的系外行星“开普勒-452b”,但科 学家指出,其是否具备生命存在的条件仍需长期探索。科学家解释,行星半径、运行周期等数据较易测量,但行星的地质信息很难获得。大多数系外行星太远太暗, 以现有技术很难测量,只能依据一些相近行星的数据做出估算和推论,比如是否是岩石行星、是否有水和大气等。

  即使“认了亲”,与“表亲”相会也是天大的难题。仍以行星“开普勒-452b”为例,它位于距地球1400光年之外的天鹅座,虽然与其他系外行 星相比,这个距离不算太远,但以人类目前科技水平仍然无法抵达。不过就如美航天局埃姆斯研究中心的开普勒数据分析主管乔恩·詹金斯所说:“你我永远无法前 往,但是我们孩子的孩子的孩子,总有希望抵达那里。”

  (杨骏 林小春 郭爽)

责任编辑:优优

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