天文學家如何探索新行星.doc

天文學家如何探索新行星當1995年天文學家發(fā)現繞遙遠恒星軌道運行的第一顆行星時，他們中的大部分同行都感到相當驚奇。這種由歐洲觀測者Michel Mayor和Didier Queloz進行的探測是種間接的探測：它們整理了那顆繞由“飛馬座51號”恒星施加了影響而進行來回重力擺的行星運行狀況。這是個聰明的想法，那擺動技術名詞是“徑向速度”是如此的微小，以至于沒人會想到它們能被觀測到。自從那時開始，這種徑向速度搜索已經慢慢找到了成百上千的外部行星。它們中最近被發(fā)現的且最引人注目的是這周宣布的Gliese 581g，這是一顆略像地球的繞著Goldilocks區(qū)域運行的行星由于足夠遠離它的母星，這顆行星的溫度并不太熱，但又足夠封閉以至于又不是太冷，因此也剛好有生命存在的可能。徑向速度策略被證明出了其強大所在，然而也帶來了一個明顯的缺陷：由于僅僅只是基于重力，它只能告訴科學家們行星有多重，而不能告知行星尺寸有多大?！叭绻℅liese 581g）是由巖石組成的，它就有可能兩倍于地球的直徑，”位于圣克魯茲（新世界的聯合發(fā)現者）的加州大學天文學家Steve Vogt說道，“但如果它是由棉花糖奶糕和櫻桃乳糖做的，那么它會大得多?！盫ogt強烈懷疑是巖石覆蓋著軟糖（地殼），但在沒有確切的測量下，他也不能確定。星球可以只是很簡單地大部分由冰組成，或者大尺度看來大部分是氣體組成的。判定遙遠行星大小的方法是存在的，然而：如果它碰巧經過它的恒星正前方，正如我們所熟知的（光線）傳輸，行星會阻擋了一些星光（唉！Gliese 581g并沒有那樣做）。通過測量恒星變暗了多少，天文學家可以精確計算出遮擋物有多大。那就是隱藏在Kepler Mission（去年一架航天器被發(fā)射到太陽軌道上不間斷地觀測大約130,000顆恒星來尋找那種變暗指示）里的理念。探測器的主要任務是找出在銀河當中類地行星間有多少相似之處。去年八月，Kepler團隊計劃一個記者招待會后來取消了它，并宣布只有當中有400個“被感興趣的星體”出現，才會在2011早期被報道?！拔铱梢愿嬖V你關于Kepler的最好的事是，”來自伯克利大學一個比任何發(fā)現遙遠世界的人都多得多的行星探索者Geoff Marcy說道，“我們分清了400顆恒星，你可以斷定他們當中的一些的暗含是深遠的?！比欢鴤鬏斢^測只是逆轉了徑向速度測量的問題，它只能估計出行星的大小，而不是質量。那也就是為什么Marcy正在和Kepler團隊合作，利用坐落于夏威夷的巨大的Keck望遠鏡來幫助往Kepler的傳輸數據中加入徑向速度數據。那就能既給你質量又能給你大小，也因此給了你更好的關于行星是由什么組成的概念。去年一月的一顆利用這種方法研究出的巨大行星（由 Kepler團隊的科學家發(fā)現的）就擁有和泡沫聚苯乙烯相近的密度。而去年十二月由哈佛大學天文學家David Charbonneau公布的另一顆行星呈現出來的密度則說明了它或多或少像是一個巨大的水球。Charbonneau利用Earth-bound式的望遠鏡找到了那個奇異的星球，而不像Kepler團隊那樣。但在沒有人準備好要泄密的時候，如果Kepler團隊去年冬天宣布的能夠包括大量和地球同樣大小的行星（連同它們的密度信息和可能組成成分），那么它就一點都不讓人感到奇怪?？茖W家們仍然沒能力探測到生命，盡管有可能真的存在，那總是行星探索者的最終目標。周三時，Steve Vogt宣稱他“幾乎百分百肯定”Gliese 581g上至少有原始生命在上面生存。但那只是個帶有雄心壯志的宣稱，并沒有基于任何證據。為了得到證據，天文學家們將會計算出在它的大氣是如何旋轉的，或者地表是如何反射它的恒星發(fā)來的光的這會是個潛在的線索來探知是否有植被覆蓋大地或者是否有生命在呼吸。那只能等新的空間望遠鏡（Terrestrial Planet Finder）到來才有能力拍攝圍繞著外星運行的第二個地球。不幸的是，幾年前的