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科学家发现新行星可支持生命存在(图)

来源:南方周末       更新时间:2010-10-30 11:42:29
 
恒星运转一周花费37天,这表明它离恒星要比地球离太阳近得多。最重要的是,它恰恰位于“金发女孩区”的核心地带。

  “在地球上,有液态水的地方就有生命。”巴特勒说。而沃格特在宣布他们的发现时把话说得更满:“我个人认为,就生命给点阳光就灿烂的习性来说,我的感觉是生命在这颗行星上存在的几率是百分之百。我对这一点几乎毫不怀疑。”

  沃格特不仅对格里泽581g上存在生命的可能性十分乐观,他也认为我们银河系中存在大量适合生命的行星,我们星系中10%-20%的行星系统至少拥有一颗适合生命的行星。银河系中有数千亿颗恒星,这就让适合生命的行星的数量呈现一个十分可观的数字。

  美国宇航局埃姆斯研究中心的行星科学家杰克·利绍尔(Jack Lissauer)评价沃格特等人的发现时说,“这是一大突破”。然而仅仅十几天之后,在国际天文联合会一个关于行星系统的会议上,瑞士的一组天文学家却提出,他们无法确认格里泽581g真的存在。

  日内瓦天文台的天文学家弗朗西斯科·佩佩(Francesco Pepe)在给《天体生物学杂志》的信中说,他们收集了六年半的观测数据,能够很容易地从中发现格里泽581的前四颗行星,但是却无从发现f和g两颗行星。

  这相当于给沃格特当头泼了一盆冷水。“百分之百”存在生命的那颗行星本身竟然可能就是不存在的。他对质疑所做出的回应是,无法评论佩佩等人的说法,因为对方的数据尚未正式发表。

  不再被星光遮蔽

  假如格里泽581g不但真实存在,而且上面还有生命,那么它们的生活环境也与地球上的有着重要的不同。格里泽581g所环绕的恒星是一颗红矮星,质量只有太阳的30%,亮度是太阳的1%。也正因为如此,格里泽581g到恒星的距离比水星到太阳还要近,却仍然处于适合生命区。

  另外,格里泽581g是一颗自转周期和公转周期相等的行星,因而它永远都只有一面朝向恒星。我们的月亮也是由于相同的原因总是将一面朝向地球。

  沃格特等人用于探测格里泽581g的技术并不算最新。实际上,假如外星智慧用相同的技术来观察太阳系,则它们很可能并不会发现土星以内的行星(包括地球)。最重要的原因是,恒星的亮度相对行星来说实在是太大了,可以达到后者的10亿倍,让后者完全淹没在自己的光芒之中。观测者很难直接看到行星,因而只能运用一些间接手段,这也是天文学家常常无法确认一颗行星是否确实存在的原因。

  现在,一项新的技术有可能改变这种局面。在10月10日的《天体物理快报》上,一组国际天文学家报告他们在63光年外的恒星绘架座β旁直接观测到了一颗行星。他们在观测中使用了一种新研制的光学设备。

  通常情况下,天文学家观测一颗恒星时得到的图案是,中心一片亮光,周围是星光衍射形成的“波纹”。行星可能就藏在那些波纹之中。

  美国亚利桑那大学史都华天文台的约翰·科多纳(Johanan Codona)通过数学计算,发现了波纹的复杂规律;如果处理得当,可以用技术手段部分消除波纹,而让原有的星光完好无损。

  天文学家们据此设计了一个止咳药片大小的红外光学玻璃,将它安装在望远镜的光路上。这片玻璃能够从恒星那里“偷”一点星光然后抵消掉一部分波纹。

  就是运用这样的方法,这组天文学家直接拍摄到了绘架座β旁边的一颗行星。这颗行星是之前就被认为存在的,但未被直接观察到过。它的质量是木星的8到10倍,到恒星的距离是地球到太阳的8倍。

  “这就像是你扎进海水里,然后从水下看太阳。水面的波浪弯曲了光线,让太阳和白云看起来都显得不一样。我们的光学系统以相似的原理工作。”瑞士联邦理工学院的参与者Sascha Quanz说。

  以前天文学家使用日冕仪遮蔽星光时,需要非常精确的调校。而外部的小小干扰,如夜晚的微风就会毁了一张照片。现在这种被称作“衍射控像片”(Apodizing Phase Plate)的设备则完全不用考虑这些问题。它使天文观测的容易程度和效率得到大幅度提升。

  史都华天文台天文自适应光学中心主任菲利普·辛兹(Philip Hinz)认为,目前已经被发现的大部分外星行星之所以都是超大质量的巨行星,乃是因为它们的质量和轨道让它们更容易被探测到,而这是片面的结果。

  “你可以说我们寻找外星行星的进程是以寻找古怪太阳系为开场的。我们发展出的技术让我们能够找到质量更低的行星,大约木星质量的那种,它们才更加能够代表那边究竟存在什么。”辛兹说,“历史上第一次,我们具有了看一看周围

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