看裝有光度計(jì)傳感器的開(kāi)普勒如何探尋“外星球

圖 開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡

太陽(yáng)系外有多少類(lèi)地行星？隨著美國(guó)航天局（NASA）開(kāi)普勒空間望遠(yuǎn)鏡的升空，科學(xué)家將揭開(kāi)這些“特殊”行星的面紗

　　美國(guó)航天局(NASA)近日發(fā)射開(kāi)普勒空間望遠(yuǎn)鏡，開(kāi)始尋找太陽(yáng)系外類(lèi)地可居住行星的任務(wù)。此項(xiàng)計(jì)劃的首席科學(xué)家威廉·布魯基表示，科研小組計(jì)劃在3年內(nèi)找到第二個(gè)“地球”。他說(shuō)，我們要找的不是外星人，而是外星人的家。

　　開(kāi)普勒調(diào)查10萬(wàn)行星“戶口”

　　開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡主要研究行星的陰影，其探測(cè)行星的原理是：當(dāng)恒星系統(tǒng)中的行星運(yùn)行到開(kāi)普勒與恒星之間時(shí)，由于行星的遮擋，開(kāi)普勒的光度計(jì)傳感器接收到的恒星亮度會(huì)變?nèi)酢５孛婵茖W(xué)家可以根據(jù)恒星亮度的周期性微弱變化，推算出行星的大小和軌道周期等數(shù)據(jù)。

　　中國(guó)紫金山天文臺(tái)研究員王思潮說(shuō)，開(kāi)普勒空間望遠(yuǎn)鏡有超常的視力，有效直徑是95厘米，從理論上來(lái)講，它可以看到只有地球一半大小和火星差不多的行星。開(kāi)普勒配有9500萬(wàn)像素的數(shù)碼相機(jī)。今后三年，該望遠(yuǎn)鏡將觀測(cè)位于天鵝座和天琴座之間，10萬(wàn)顆星星每半個(gè)小時(shí)的亮度變化，研究行星穿越其恒星面前時(shí)產(chǎn)生的“搬運(yùn)”現(xiàn)象。

　　開(kāi)普勒行動(dòng)必須克服諸多技術(shù)難關(guān)。首先要配備精確度和敏感度都超高的數(shù)字探測(cè)器。從太陽(yáng)系外看，地球在旋轉(zhuǎn)到太陽(yáng)面前時(shí)，只阻擋了太陽(yáng)光的0.008%，因此開(kāi)普勒的設(shè)計(jì)精確度是能探測(cè)到小至0.002%的微弱亮度變化，相當(dāng)于跳蚤跳過(guò)車(chē)前燈。通過(guò)測(cè)量行星“傳輸”過(guò)程中恒星光線的減弱，天文學(xué)家可以判定行星的尺寸大小。

　　在日（月）食發(fā)生的間歇時(shí)間里，天文學(xué)家們可斷定其軌道。將其與其它數(shù)據(jù)相結(jié)合，再根據(jù)搖擺定律，就可計(jì)算行星相關(guān)的重要數(shù)據(jù)，如質(zhì)量和密度等。

　　約有1000億顆與地球同級(jí)別行星

　　美國(guó)航天局天體物理學(xué)部主任喬恩·莫爾斯認(rèn)為，類(lèi)似地球的行星必然存在。這類(lèi)行星應(yīng)當(dāng)圍繞著類(lèi)似于太陽(yáng)的恒星轉(zhuǎn)動(dòng)，距離不太遠(yuǎn)也不太近，其溫度可保證星球表面存在液態(tài)水，這是生命存在的基本條件。

　　華盛頓卡內(nèi)基學(xué)會(huì)的艾倫博士說(shuō)，銀河系約有三分之一類(lèi)似太陽(yáng)的恒星，有比地球大幾倍的行星，比地球小的行星可能更多。每顆類(lèi)似太陽(yáng)的恒星都有一顆行星圍繞，這意味著銀河系中可能有1000億顆與地球同級(jí)別的行星，其中一部分位于含有液態(tài)水的“宜居帶”。

　　迄今為止，天文學(xué)家共發(fā)現(xiàn)了337個(gè)圍繞恒星轉(zhuǎn)動(dòng)的系外行星，但都比地球大很多，所處位置亦無(wú)法滿足生命存在。

　　星際移民仍是遙遠(yuǎn)夢(mèng)想

　　無(wú)論“開(kāi)普勒”發(fā)現(xiàn)了什么，都會(huì)使得太陽(yáng)系外行星探測(cè)進(jìn)入下一個(gè)紀(jì)元。如果類(lèi)地行星普遍存在，未來(lái)的計(jì)劃將仔細(xì)地研究其中是否有氧存在，以及探索地外生命有關(guān)的證據(jù)。

　　美國(guó)天體生物學(xué)會(huì)委員卡羅爾·克里蘭表示，從某種意義上來(lái)說(shuō)，類(lèi)地行星探索計(jì)劃與當(dāng)年哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸是相同性質(zhì)的行動(dòng)，都想拓展人類(lèi)的生存空間。但星際移民目前仍是一個(gè)相當(dāng)遙遠(yuǎn)的構(gòu)想。到達(dá)“星際新大陸”，現(xiàn)有的星際交通工具得經(jīng)過(guò)幾百年甚至上千年的飛行。人類(lèi)現(xiàn)有的技術(shù)還不可能對(duì)“第二地球”進(jìn)行資源開(kāi)發(fā)，不足以解決地球的擁擠和資源的枯竭。