盧x江
開普勒望遠鏡找到“地球孿生兄弟”的消息,讓世界沸騰了!
這一切勾起了人類太多遐想:“我們不再孤獨!”“平行世界的我,也在為考試備戰(zhàn)!”……
其實,大家期待的東西,和科學家們要說的,完全是兩回事。
想了解事情的來龍去脈,首先,你得了解“開普勒”!
“星探”開普勒
開普勒望遠鏡,是美國國家航空航天局設計的一款深空望遠鏡。它可不是端坐在天文臺里,而是行走在太空中的探測飛行器,也是世界上首個用于探測太陽系外類地行星的飛行器。
2009年3月7日發(fā)射至今,開普勒望遠鏡已經(jīng)在太空中待了2400多天,觀察星星306604顆,發(fā)現(xiàn)候選系外行星超過4660顆,確認銀河系外行星超過1024顆。
簡單一點告訴你,開普勒就是一個名副其實的——“星探”。
但很少有人知道這位“星探”的工作方式。
其實,“開普勒”并非直接觀察行星,而是通過觀測恒星的亮度,來發(fā)現(xiàn)行星。
因為,行星會繞著恒星旋轉。當行星擋住恒星時,開普勒望遠鏡看到的恒星亮度就會發(fā)生變化,亮度會變暗一點。
如果行星是個大個頭,對恒星亮度影響就會大一些。反之,如果行星是個小個頭,對恒星影響不那么大,就不容易觀測到。
這位“星探”其實很辛苦——以恒星的亮度來觀測行星,相當于守株待兔,守著幾百顆恒星,盯著看,看到地老天荒!
只有科學家才知道,恒星的亮度變化其實很小,難以測量。要想找到類似地球大小的系外行星,必須對“星探”提出很高的要求。
即使找到了,也需要更多的望遠鏡進行確認。
這就不難理解科學家為什么會這么驚喜了!
這一次,“星探”開普勒從500多個候選天體中,海選出12個大小、公轉軌道與地球相似的天體,其中有1個被確認為行星,編號為“開普勒452b”。
不久之后,以“星探”開普勒命名的“開普勒452b”行星,成為各大媒體的新聞主角。一個形象的別名迅速轟動了全世界——“地球的孿生兄弟”。
看不透的“內(nèi)心”
不要激動,這顆行星在天文學意義上與地球有很多相似之處,但在科幻意義上可沒有哦。
現(xiàn)在,科學家連它是不是固態(tài)行星都還沒確定,更不要說有沒有水、有沒有生命、有沒有文明、有沒有技術、有沒有外星人、有沒有攻打地球的野心……
目前已經(jīng)知道的是,“開普勒452b”比地球大60%,更像一個“超級地球”。它圍繞恒星的公轉周期是385天,和地球圍繞太陽的公轉周期相近。而且,“開普勒452b”距離其恒星的距離,與地球和太陽之間的距離類似。
現(xiàn)在你明白了吧!火眼金睛的“星探”只能觀測到“選手”的外觀,并不能透視“選手”的“內(nèi)心”。
所以,“地球孿生兄弟”的別名,只是一種外觀上的比喻。
不過,科學家仍然激動不已地認為:“開普勒452b”很可能是一顆適合人類居住的固態(tài)行星。
這樣的判斷當然得依靠“星探”的“海選”經(jīng)驗:
2013年,開普勒就曾經(jīng)觀測到一顆代號為“開普勒78b”的太陽系外行星,它的直徑是地球的1.2倍,質量是1.69至1.86倍。然而,從它與恒星的距離判斷,其表面溫度比地球至少高出2000攝氏度——不適合人類居住。
2014年,日本科學家發(fā)現(xiàn)了一顆軌道、質量與地球類似的行星,但它又太冷了,表面溫度約為零下210攝氏度——不適合人類居住。
同一年,開普勒還發(fā)現(xiàn)了“開普勒186F”行星,直徑只比地球大10%,處于宜居帶中。但它的母星不是恒星,而是一顆體積小、溫度低的紅矮星——不適合人類居住。
……
正是根據(jù)以往的經(jīng)驗判斷,這一次,科學家認為“開普勒452b”的綜合條件,可能更像地球。
要知道,能達到這個程度的候選行星還真不多,從這個意義上說,“開普勒452b”真是個稀罕物。因為,環(huán)境與地球越是相似,就越有可能孕育生命。
孤獨的地球人
因為稀罕,所以激動,雖然科學家還沒有搞清楚“開普勒452b”的成分、質地,但是興奮一下還是不過分“滴”!
因為人類太孤獨了。
截至目前,人類還沒有在宇宙中發(fā)現(xiàn)任何地外生命存在的跡象。
人類在幻想中構建了輝煌的外星文明,想象力擴展到了其他宇宙。但在現(xiàn)實中,尋找外星生命最大的成績,也只是“火星上曾經(jīng)有液態(tài)水”這種級別,連是否有過微生物都不確定。
至于地球以外發(fā)現(xiàn)的有機物,也只是甲烷之類,完全可以由非生命過程發(fā)生。
就目前的證據(jù)來看,生命只在我們這顆行星上存在,只進化出來過一次,都使用同一套化學機制。所以,人類真的是寂寞如雪啊。
不過,也別悲觀。
也許有一天,“開普勒”和它的兄弟姐妹們就會有驚艷的發(fā)現(xiàn),誰能保證宇宙中沒有“另一個地球”呢?
但是,從科幻到現(xiàn)實,實在太遙遠。
事實上,“開普勒452b”距離我們終究有上千光年。
光,都要走上千年,人類終究是不可能到達。
你是我的“眼”
就目前來說,天文望遠鏡是人們“巡游”宇宙的唯一手段。400年前,伽利略用天文望遠鏡帶領人類打開一個新的世界,從此以后,模糊的宇宙逐漸清晰。
但是,你或許并不了解,在天文望遠鏡的家族中其實有著明確的分工。準確地說,開普勒天文望遠鏡和它的前輩哈勃天文望遠鏡屬于“太空天文望遠鏡”,而在地球的表面,還有一支精銳“部隊”夜以繼日地和天上的“兄弟”們一起,遙相呼應,瞭望星空。
NO.1 凱克天文望遠鏡
凱克望遠鏡是上世紀末最了不起的地面天文望遠鏡。
這座望遠鏡1993年投入運行,位于美國夏威夷莫納克亞山頂,是當時世界上口徑最大的天文望遠鏡。
你不要以為它單槍匹馬,其實,凱克天文望遠鏡是由凱克Ⅰ和凱克Ⅱ“兄弟”聯(lián)合組成的雙子座天文望遠鏡。
它們每個口徑長10米,合在一起20米,就像是人類的雙眼,向太空發(fā)出銳利的目光。
由于望遠鏡的口徑不可能無限擴大,凱克望遠鏡最重要的創(chuàng)新就是采用了“雙子”聯(lián)合,以及小鏡片合成大口徑的方法。
所以,它的主鏡片由36塊口徑為1.8米的六角形小鏡片組成,組合后的效果相當于一架口徑10米的反射望遠鏡。
這在當時可是一種全新的嘗試哦!
NO.2 阿塔卡瑪望遠鏡
凱克天文望遠鏡的地位保持將近20年,歐洲南方天文臺對它發(fā)起了挑戰(zhàn)。
2011年,歐洲開始在智利阿塔卡瑪沙漠,建造世界最大的天文望遠鏡。
該望遠鏡鏡片有半個足球場那么大,對可見光和紅外線的靈敏度是當時望遠鏡的十倍。卓越的性能,讓它一躍成為世界最強的“天空之眼”。
這座最強“天空之眼”,除了常規(guī)觀測,還要做兩件非凡的事情:1、幫助人類探索宇宙暗物質;2、尋找外星人。
聽起來就非常令人期待。
但是,很少有人知道,想要打造一座世界頂級的天文望遠鏡,需要太多的機緣巧合。
天文望遠鏡對選址要求很高,它需要晴天數(shù)高、水氣量少、空氣穩(wěn)定,這些在天文上被稱為視相度佳。此外,還必須考慮建造、運營和維修的成本,以及其他儀器聯(lián)合觀測的方便性。所以,阿塔卡瑪望遠鏡的誕生具有劃時代的意義。
NO.3 平塘天文望遠鏡
不過,阿塔卡瑪天文望遠鏡的紀錄很快被中國貴州平塘天文望遠鏡刷新。
目前,中國正在建設一個直徑達30米的天文望遠鏡,這座望遠鏡如同一個無與倫比的“巨眼”。
它會給我們帶來什么驚喜?全世界的科學家都充滿了期待。
這座天文望遠鏡不僅世界最大,而且搭載世界上最先進的巨型光學紅外天文觀測設備。
它所拍攝出來的照片,清晰度將是目前最先進的哈勃太空望遠鏡的10倍。
有科學家甚至認為,這座望遠鏡會顛覆我們對宇宙的認識!
因為,正是有了這些“巨眼”,人類的視線被無限延伸。我們發(fā)現(xiàn),不僅是宇宙,就連我們生活的銀河系都比之前想象的大很多。據(jù)最新的觀測數(shù)據(jù),銀河系的體積比人類預估的還要大一倍。
因為“天空之眼”,人類不再感到孤單。因為我們的夢想和視線,總可以先行到達,無限延伸,看見未來!