對開普勒太空望遠鏡收集的數據進行分析的結果顯示,僅在我們的銀河系,生命的存在超出了人們的想象。我們有時感到地球是唯一的生命家園,在地球以外沒有一處讓我們“落腳”的地方,然而,事實也許遠非如此,銀河系存在大量具有地球尺寸的行星,宜居行星、或處在恆星宜居帶的行星數量有110億顆。在我們的銀河系中有難以計數的太陽和地球的“兄弟姐妹”,太陽和地球並不孤獨,如果地球行星的“夥伴”聚合在“一邊藍天”下,那麼我們看到的天空將會是“車水馬龍”、“人來人往”的景象。科學家使用了智慧分析的方式,他們希望找到迷失的類似地球尺寸的系外行星,他們的計算和分析令人震驚,五分之一類似太陽的恆星擁有自己的行星,一些系外行星在表層儲存了液態水,一些行星含有生命化學的物質成分,地外生命存在的可能性顯著增加。

美國科學院院刊刊登了科學團隊的“智慧分析”成果,參加項目研究的加州大學伯克利分校的天文學家傑弗瑞·馬西解釋說,對系外生命可能性的研究取得了很大的跳躍,宇宙存在智慧生命的可能性超出了過去的預測,在銀河系存在的“地球家園”有110億個。在更為冷卻的紅矮星周圍存在大量繞其旋轉的行星,它們不冷不熱的環境適應生命的活動,如果將它們的數量考慮進來,那麼銀河系具有地球尺寸的行星數量將達到400億顆。最近的類似地球尺寸的行星距離我們居住的地球只有12光年。新的行星勘察項目以開普勒太空衛星收集的數據為基礎,開普勒衛星為NASA的主要行星搜索器,到目前為止,開普勒衛星確認了603顆潛在的系外行星,包括10顆類似地球尺寸的行星候選者,候選的行星都處在主恆星的宜居帶。

銀河系“浮城謎事”的類地行星高達百億

(藝術家的描繪顯示了行星開普勒—69c,它具有地球一樣的尺寸,位於恆星的宜居帶,它的主恆星好似太陽,位於天鵝座。)

2009年,開普勒太空望遠鏡是發射升空,開普勒發現的外部世界令人感到“眼花繚亂”、“撲朔迷離”,負責開普勒使命計劃的主要科學家威廉·博魯基在位於加州山景城的NASA艾姆斯研究中心實施了一項系外行星的研究項目。開普勒衛星在銀河系發現了奇異的“行星家族”,其中有微型“海王星”和超級“木星”,它們不同於太陽系的同類行星,開普勒衛星發現了距離我們非常遙遠的行星,一些行星也許由水組成,它們是真正意義的“水星”,有的行星高於鐵的密度,有的行星低於泡沫塑料聚苯乙烯的密度,好像一個巨大的“氫氣球”。開普勒和其它行星搜索器發現了數以千計的系外行星候選者,有多少顆和我們的地球尺寸相似?加州大學伯克利分校的天文學家埃裡克·佩蒂古拉思考了這個“煞費苦心”問題,具有地球尺寸的岩石狀行星在我們的銀河系究竟有怎樣的普遍性,科學家沒有給出準確的答案。

在恆星周圍發現一顆繞其旋轉的行星極為困難,發現小尺寸的行星困難最大,發現類地尺寸的的行星十分不易,開普勒望遠鏡觀測在恆星前方經過的行星,恆星亮度微小的變化可能表明一顆行星的經過,恆星光度出現了下降,這可能是在前方經過的行星遮擋了恆星光線的微小部分。具備幾個條件才能進行望遠鏡的觀測,首先,有一顆行星在觀測者和恆星的前方經過,其次,望遠鏡對準了經過的行星,行星經過的信號有可能被望遠鏡捕捉到。開普勒在觀測行動中遇到了一個障礙,有一些恆星十分活躍,閃亮無比,它們“不聽使喚”,給觀測活動帶來了相當的麻煩,如何能觀測這些恆星光度0、01%微小下降,這是一個困難的天文觀測事件,0、01%的光度下降可能預示了一顆類地行星在恆星的前方通過。有一些系外行星“逃避”了開普勒的觀測,存在“遺漏”的在恆星前方經過的行星,它們是“迷失的行星”,科學團隊試圖在衛星數據中發現那些隱藏的行星,他們使用了智慧型的數據分析方法。

銀河系“浮城謎事”的類地行星高達百億

(開普勒—78b是一個熾熱,成岩漿態的行星,具有地球一樣的尺寸,它是目前已知的靠近主恆星最近的行星。)

科學團隊實施了太陽系外行星的“普查”,天文學界響應的人數不多,博魯基、馬西和夏威夷大學馬諾阿主校區的安德魯·霍華德共同協作,試圖找回那些“迷失的行星”,他們將假設存在的行星放置到一張星光圖片上,以專門的計算機軟件來搜索假設行星的信號,有些假設的行星發出了信號,有些假設的行星則沒有信號,他們通過這種簡單的方法計算了多少顆行星真實的存在,有些行星由於難以觀測的原因遺失了。科學團隊猜想,遺失的行星數量可能和發現的行星數量相等。大約22%像太陽一樣的恆星擁有伴隨的行星,有些行星具有地球一樣的尺寸,它們處在恆星的宜居帶。宇宙的行星數量多的“深不可測”,開普勒使命計劃的負責人博魯基說到,“如果能讓太陽旅行,那麼我們將能看到大量的交通堵塞現象”。

所有的行星是否都處在恆星的宜居帶?,這是一個不確定性的問題,“生命行星”的存在取決於行星的位置,取決於它們的物質組成,有沒有大氣層的保護,以及是否存在能夠維持生命系統的水和其它化學物質等。科學團隊相信,短期內不可能發現“生命行星”的存在。最近在艾姆斯研究中心召開的第二次開普勒行星搜索科學會議上,博魯基作了主題發言,科學家現在不能完成的事情,將來可能完成,上一代科學家不能發現生命行星的存在,下一代科學家可能發現,下一代科學家不能完成的使命,更下一代科學家可能完成。科學探索精神“星火相傳”,一代接一代地向下延續。開普勒科學團隊取得了重要的進展,他們不久前宣佈,發現了833顆候選行星,已經發現而有待證實的行星數量達到了3538顆。

銀河系“浮城謎事”的類地行星高達百億

(NASA在2013年5月15日宣佈,開普勒使命計劃臨近結束,開普勒衛星即將退出天空舞臺的消息激發了一位天體物理學家的靈感,傑弗瑞·馬西以詩人奧登的詩歌“藍調的葬禮”為藍本,寫下了一首感傷情懷的詩歌。)

開普勒科學團隊通過觀測行星經過的信號和對數據資料的智慧分析,尋找一些更小尺寸的行星,他們沒有停止對具有地球尺寸行星的搜尋,除了開普勒科學團隊,詹森·羅伊領導了地外文明研究所的搜索活動,地外文明研究所位於加州的山景城,研究所側重於“外星人”的探索目標。開普勒衛星在去年的春天發生了一起關鍵性的故障,一度失去了傳輸數據的功能,經過對衛星故障的處理,開普勒似乎恢復了觀測和數據傳輸的功能。開普勒在第四年、或最後一年收集了大量數據,科學團隊正在對這些數據進行充分的分析,預計有更多的研究成果對外發布。

銀河系“浮城謎事”的類地行星高達百億

(開普勒衛星發現了多顆行星的“經過”,圖片顯示在恆星的周圍有兩顆行星在它的前方經過。)





(編譯:2013-11-6)

相關推薦

推薦中...