类地行星的人类设想

2016-04-10 09:34 作者:admin 来源:未知

索器(TPF)项目科学家查尔斯·贝克曼2004年4月28日称,美国航空航天局预计在2014年发射一台小型日晷仪,用遮挡恒星光亮的方法来突出行星。到2019年,美国将和欧洲空间局合作,发射自由飞行的干涉仪。这将是一对严格遵守相距一个足球场距离的两台天体望远镜,利用零信号干涉测量法,将两个天体望远镜的信号进行综合,信号峰值与信号波谷相叠加,把明亮的恒星从图像上去除,而围绕恒星旋转的行星所反射的光可以不同的路径通望远镜的光学系统,在图象上留下痕迹。

就观测,太阳系附近3颗恒星,绘架座b星(Beta Pictoris)、天苑四(Epsilon Eridani)和织女星(Vega)都有可能拥有类地行星的另一个太阳系。

自由飞行的干涉仪、即将发射的斯皮泽太空望远镜和詹姆斯·韦伯太空望远镜,以及开普勒计划中的行星探测太空望远镜,将可以对上千颗遥远的恒星进行扫描,并在临近太阳系的几个恒星周围发现仅比地球大几倍的行星。不过这还不够。

所有这些仪器,都是为类地行星搜索器(TPF)所做的准备,计划中于2014年发射的TPF-C和2018年发射的TPF-I两个类地行星搜索器,两者的结合将可以把哈勃望远镜所达到的分辨率提高100倍,通过红外和可见光波长范围内的联合观测,将具有发现类地行星并探测行星大气中化学成分的能力。如果TPF可以发现类地行星中的生命迹象,美国航空空航天局将在2020年以后申请更强劲的望远镜,以确认和拍摄行星的生命特征。


有没有小绿人

在那遥远的地方,我们能找到什么?科罗拉多大学天体生物研究室首席科学家布鲁斯·雅克斯基告诉《t望东方周刊》,要寻找一个可以支持类似地球生命类地行星,液态水或其他形式的液体是基本的条件,像碳、氢、氧、氮、硫、磷、钙、铁等物质,在任何有地质活动的行星上都很容易找到。另一个必要条件是化学不平衡,这种不平衡的存在,以及不断恢复平衡的努力提供了新陈代谢必须的能量。

有的科学家称,地球生物以碳为基础,而以碳的同族元素硅为基础的生命形式同样有存在的可能。"凤凰计划"资深科学家塞斯·肖斯塔克认为,从硅的外层电子结构上看,确实具备了碳所特有的4个自由电子,但是硅的原子量大,硅-氧共价键比较脆弱,无法像碳一样联合有机大分子,从而无法作为生命的基础。他说,生命是由组织、功能以及精确的复制所构成的,其核心是信息的传递,也不能排除它根据电子的行为,形成其他形式化学机制的可能。

那么外星人会不会像电影里的一样,长着绿色的皮肤、靠光合作用生存呢,塞斯说,利用皮肤的光合作用,外星人对能量的利用率只达到8%即使是天天暴晒在阳光下,也不能满足自身能量的需要,一天所需要的能量需要3周的时间来储备。因此,外星人不可能靠光合作用生存,还是通过食用绿色植物来获得能量更为直接有效。


终极突围

一个包括法国等12国科学家在内的国际研究小组,在26日出版的英国《自然》杂志上报告说,他们利用一种名为引力微透镜的技术,探测到一颗新的类地行星,它是人类在太阳系外迄今发现的质量最小的类地行星。

在行星或恒星移动到另一个遥远恒星前方时,前方天体有时会像“透镜”一样将后方的遥远天体放大,使其在观测者看来更为明亮,这就是所谓的“引力透镜”效应。科学家近利用这种现象开发出新的探测未知行星的技术——引力微透镜技术。

寻找与地球类似的行星是探索外星生命的重要课题。之前,科学家利用传统探测行星技术,已经发现了170多颗类地行星,但由于技术的限制,当时发现的类地行星往往较大,其中最小的行星质量也大约是地球的7倍。由法国天体物理学研究所的科学家领导的国际研究小组,利用引力微透镜技术,发现了一颗更小的行星。这颗行星名为OGLE-2005-BLG-390Lb,距地球2.8万光年,质量大约是地球的5.5倍。

科学家说,新发现的行星围绕一颗褐矮星运行,两者间的距离大约是日地距离的2.6倍。但是,由于该褐矮星的辐射能量很低,因此行星表面的温度大约只有零下220℃,绝对不适合生命存在。

科学家希望,将来可以利用引力微透镜技术,探测到更多质量较小的类地行星。

——可能有水温度也适宜人类居住

由11名欧洲天文学家组成的观测小组第一次在太阳系外发现了一颗可能适宜人类居住的行星。这颗行星具有和地球类似的温度。科学家形容此次发现是“搜寻宇宙中生命”的一大步。

居住标准

位于智利的欧洲南方天文台发现了这颗行星。这颗行星的大小合适,可能有液态的水。从银河的概念上来看,它距离地球相对较近,有12万亿英里远。不过行星围绕的恒星是一颗“红矮星”,比太阳要小、暗以及冷很多。

这颗新发现的行星还有很多未知的地方,尽管如此,这是第一次有太阳系外的行星符合天文学家对适合人类居住行星的要求:大小相对类似地球,温度允许液态水的存在。

这一发现的结果还没有公开发表,不过已经递交给了《天文和天体物理学》杂志。


打开更多发现之门

天文台的科学家观测发现,这颗行星围绕一颗红矮星Gliese581运行。红矮星是一种低能量的,较小的恒星。红矮星发射暗弱的红光,比太阳持续存在的时间长。

这颗新发现的行星被命名为“581c”。此次发现肯定会引发对围绕类似暗弱恒星的行星的研究。地球附近大约80%的恒星都是红矮星。

“581c”的重量大约比地球重5倍。发现“581c”的科学家还不肯定,它是像地球一样的岩石行星,还是表面存在液态水的“大冰球”。如果它像地球一样由岩石组成,它的直径大约比地球大1.5倍。如果是一个“大冰球”,直径可能会更大。

根据理论,“581c”应该有大气层。不过大气层的组成部分还是一个谜。如果大气层太厚的话,行星的表面温度就会太高。


液态水有无

不过科学家相信,“581c”的平均温度在32到104℃之间。这一发现引发天文学家庆祝。

到目前为止,天文学家发现的所有220颗太阳系外行星要么太热,要么太冷,要么太大,以至于不适宜居住。而新发现的“581c”看起来正合适。

美国宇航局的宇宙生物学专家克里斯·麦克凯说:“这可能非常重要。这不意味着那里有生命;但是说明,按照可能的居住适宜性判断,它是一颗和地球类似的行星。”

另外一名天文学家假设,除了具有合适的温度,新发现的行星也可能充满液态水。不过那并非基于任何证据,而是基于行星形成的理论。

另外一些天文学家谨慎表示,如今说“581c”上有没有水还太早。


一年的天数

新行星所在的hv588鸿运国际距离地球只有20.5光年,hv588鸿运国际中的恒星Gliese581也是距离地球最近的100颗恒星之一。

对每一个想前往“581c”行星的人来说,他们都必须知道,坐在那颗行星上会更重;而且他们的年龄也会增加得更快,因为“581c”环绕恒星公转一圈只要13天。

“581c”上的重力加速度是地球上的1.6倍,所以你会感觉自己的体重增加了0.6倍。

“581c”离它环绕的恒星的距离要比地球离太阳的距离近14倍。从“581c”上看,恒星在天空中的大小要比我们在地球上看到的月亮大20倍。而且“581c”很可能不会自转,这样它的一半一直是白天,另一半一直是黑夜.