不仅仅局限于地球,随着许多系外行星的发现,首颗“系外地球”的发现正初见端倪。去年是众多系外行星发现的一年,而2012年似乎要给我们带来更大的惊喜:一颗真正意义上的系外地球将被发现。
一颗名为开普勒-22b的系外行星构想图。该颗行星围绕一颗类太阳公转并位于该类太阳恒星的可居住带中
去年已经得到证实的系外行星个数超过700,此外,美国宇航局(NASA)发射的开普勒空间望远镜还找到了上千颗仍需进一步证实的系外行星。而就在去年11月,开普勒望远镜团队宣称了具有划时代的发现――两颗地球大小的系外行星以及一颗位于可居住带中体积稍大的行星。所谓可居住带是指该系外行星系统中距离主恒星的距离正好有利于液态水的存在。
所有这些发现都暗示了一颗真正意义上的系外地球的发现正初见端倪。事实上,开普勒空间望远镜的下一批候选目标中很可能就包含了这样的行星。今年就会公布这些候选者,研究者们说。
NASA艾姆斯研究中心开普勒空间望远镜团队负责人之一的娜塔莉·巴塔利亚(Natalie Batalha)说:“我想,在这一批的行星名单中,应当会出现一些位于可居住带上、同地球相当大小的系外地球。找到这样的行星也是我期待已久的事情。”
系外行星众多
去年,科学家们发现了众多的系外行星。根据法国巴黎-默东天文台宇宙生物学家朱安·施耐德(Jean Schneider)纂写的“太阳系外行星百科全书”的数据,2011年伊始,天文学家们就已经证实了528颗系外行星。
就在短短1年后,这一数字变成了713颗,而目前距离人类首次发现第一颗系外行星才刚刚过去了16年。现在,我们还要逐一证实开普勒空间望远镜提供的包含上千颗候选行星。
去年的12月5日,开普勒空间望远镜团队宣布发现了1 094颗新的系外行星候选者,这意味着在过去的16个月以来,该团队初步锁定的系外行星候选者已达到2 326颗。到目前为止,仅仅从中确认了33颗系外行星目标,但是,研究者们认为这些被锁定的候选目标中最终可能将有超过80%被确认是系外行星。
这些数字本身就让人感到兴奋,但对系外行星的搜寻并非仅仅是数量上的增加这么简单。恰恰相反,这是一个漫长而艰辛的过程,在此过程中我们将不断去探索系外行星世界的本质以及多样性。
巴塔利亚向美国太空网的记者说:“当你能够掌握一定数量的样本时,你才可以考虑它们在统计意义上的多样性。因此你需要大量的样本,而如此巨大的样本正是开普勒空间望远镜可以做到的。”
目前,系外行星世界及其系统的多样性似乎很高。例如,天文学家们发现有的行星密度同泡沫聚苯乙烯相当,有的密度则和铁相当。去年9月开普勒空间望远镜团队宣称,发现一颗围绕两颗恒星公转的系外行星(见本期“从双重日出到双重日落”一文)。这让人想起了电影《星球大战》中的“天行者”卢克(Luke Skywalker)的家乡――塔图因星球。
研究者们还在一些恒星的可居住带中证实了一些行星。但是,在这些系外行星中还没有任何一颗作为系外地球的候选者,其原因是它们比地球大。为此研究者们认为,地球“双胞胎”兄弟很有可能是今年结出的硕果。
搜寻系外地球
开普勒空间望远镜是通过一种“掩食”方式来寻找系外行星的。简单地说,如果一颗行星围绕一颗恒星公转,那么当该颗行星恰好经过开普勒空间望远镜视场时会遮蔽恒星进而发生“掩食”。因此,我们获得的恒星亮度会出现轻微下降;而通过这一现象,我们便能推知该颗系外行星的存在。
为确认一颗系外行星的存在,开普勒空间望远镜需要观测到三次“掩食”,因此开普勒空间望远镜迄今还没有发现一个地球的双胞胎也就不足为奇了。如果有外星人也在进行类似我们的开普勒搜寻计划,而恰巧他们又刚好瞄准了我们的太阳系,那么他们也将需要等待3年时间才能确认我们地球的存在。
开普勒空间望远镜运行时间越长,寻找到另一颗地球的概率也就越大。现在开普勒空间望远镜运行已有三年,收获也会慢慢地显现。巴塔利亚说:“我们开始能够识别出那些体积较小、轨道半径较大的系外行星。”
尽管迄今还没有在系外行星中找到一颗同地球大小相当且位于可居住带上的行星。然而,在开普勒空间望远镜公布的下一代数据中情况将会发生变化。巴塔利亚表示,这些数据的发布时间很可能会在今年的6月或7月。“你需要耐心地等待6个月左右时间,希望届时我们将有所收获,”巴塔利亚说,“今年的春季将是令人兴奋不已的。”当然,开普勒空间望远镜团队的其他成员并未对此作出任何保证。然而,系外行星发现的快速步伐暗示了第一颗系外地球的发现已经不再遥远。“首颗系外地球的发现将是一个划时代的时刻。”
资料来源 The Christian Science Monitor
责任编辑 则 鸣