汪詰

科普作家，“科學(xué)聲音”成員，自媒體節(jié)目《科學(xué)有故事》主播。著有《時(shí)間的形狀：相對(duì)論史話》《星空的琴弦》《科幻世界漫游指南》等作品。

《億萬(wàn)年的孤獨(dú)：地外文明探尋史話》

天文學(xué)家想到了一個(gè)非常巧妙的方法，他們把這個(gè)方法稱為“天體測(cè)量法”。要理解這個(gè)方法的原理，必須先給大家普及一點(diǎn)基本的物理知識(shí)。當(dāng)一顆行星繞著恒星公轉(zhuǎn)時(shí)，粗略地看是恒星不動(dòng)，行星繞恒星轉(zhuǎn)動(dòng)。實(shí)際上根據(jù)牛頓力學(xué)我們可以推算出，恒星和行星其實(shí)是圍繞著它們的共同質(zhì)量中心旋轉(zhuǎn)，這個(gè)共同質(zhì)量中心被稱為“質(zhì)心”。但行星的質(zhì)量相較恒星來(lái)說(shuō)往往非常小，比如地球的質(zhì)量只有太陽(yáng)的三十三萬(wàn)分之一，所以地日的質(zhì)心位于太陽(yáng)內(nèi)部。因此，盡管擺動(dòng)幅度非常小，但從理論上來(lái)說(shuō)，恒星是在“抖動(dòng)”的。換句話說(shuō)，如果我們觀測(cè)到宇宙中的某顆恒星在有規(guī)律地抖動(dòng)，那么，除了有一顆行星在圍繞著它旋轉(zhuǎn)以外，找不出第二個(gè)合理的解釋。

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但這絕對(duì)是一件知易行難的事，說(shuō)起來(lái)容易，真想要觀察到恒星的抖動(dòng)，那可真叫一個(gè)難。要知道，我們的地球不但在自轉(zhuǎn)，還在公轉(zhuǎn)，也就是說(shuō)我們放在地面上的望遠(yuǎn)鏡相對(duì)于恒星來(lái)說(shuō)，本身就在不停地運(yùn)動(dòng)之中。在這種情況下要觀測(cè)到恒星的抖動(dòng)有多難，我打個(gè)比方你就知道了。玩過(guò)兒童樂(lè)園里那種叫作“咖啡杯”的游樂(lè)項(xiàng)目嗎？你坐在一個(gè)大“咖啡杯”里面，而這個(gè)咖啡杯又放在一個(gè)大圓盤上，游戲啟動(dòng)后，整個(gè)大圓盤就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，與此同時(shí)，咖啡杯本身也開始自轉(zhuǎn)，這就和我們地球的狀況是一樣的。此時(shí)，你的任務(wù)是坐在咖啡杯里面觀察遠(yuǎn)在幾千米外的一個(gè)小小的燈泡發(fā)出的微弱燈光，并且要觀測(cè)出這個(gè)小燈泡在1 毫米內(nèi)的輕微抖動(dòng)。如果有人向你宣布他成功觀測(cè)到了燈泡在抖動(dòng)，恐怕你不會(huì)那么輕易就相信他吧。

圖1 光學(xué)望遠(yuǎn)鏡中的天狼星

如果在天狼星的邊上有一顆不發(fā)光的行星，那么它在望遠(yuǎn)鏡中的亮度必然還要再暗淡1 萬(wàn)倍。但真正麻煩的并不是行星太暗，而是如果它恰恰位于一顆很亮的恒星旁邊，與恒星的亮度對(duì)比后，它會(huì)完全隱沒(méi)在天狼星散發(fā)出的那個(gè)刺猬狀的光團(tuán)中。所以，想要找到系外行星靠直接觀測(cè)是不太靠譜的，必須得想一些“奇門招數(shù)”，從而間接觀測(cè)到系外行星。

“油頭粉面，矯揉造作”是人們對(duì)“漂亮男孩”們的一貫看法。當(dāng)白皙柔弱、打扮入時(shí)、干凈精致的外表出現(xiàn)在男性身上時(shí)也時(shí)常有觀念保守的評(píng)論者腹誹，這不是“男人”該有的樣子。然而一代京劇大師梅蘭芳，臺(tái)上扮作佳人風(fēng)華絕代，似會(huì)被今日的“純爺們”視為不男不女；然而蓄須明志，不向日寇低頭的堅(jiān)毅果敢，又何嘗不是君子立于天地間的錚錚鐵骨？由此可見，是精神的風(fēng)貌決定了為人的高度，而非所謂“精致”或是“粗糙”的外表。

從20 世紀(jì)50 年代開始，尋找太陽(yáng)系以外的行星就成了天文學(xué)上最令人著迷的一項(xiàng)觀測(cè)活動(dòng)。既然太陽(yáng)系有那么多行星，那么別的恒星系也應(yīng)當(dāng)有很多行星才對(duì)，有行星的存在，才有可能出現(xiàn)外星生命。

圖2 行星和恒星圍繞共同質(zhì)心旋轉(zhuǎn)

天狼星是夜空中最亮的幾顆恒星之一，很容易識(shí)別。我們?cè)诘孛嫔嫌么罂趶降墓鈱W(xué)望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)它，所拍攝出來(lái)的照片就像上圖展示的那樣。不過(guò)你千萬(wàn)不要認(rèn)為天狼星真實(shí)的形狀就是像圖上那樣的一個(gè)大刺猬，這是由于地球大氣扭曲了光線，就像你從水下看地面上的景物一樣，再加上天文攝影需要長(zhǎng)時(shí)間曝光，地球又在自轉(zhuǎn)，因此拍出來(lái)的照片就成了這個(gè)樣子。真實(shí)的情況是你在那個(gè)刺猬狀的光團(tuán)上用針刺一下，刺出來(lái)的小洞差不多就是實(shí)際拍攝到的恒星的大小。而圖片上箭頭所指的那個(gè)小亮點(diǎn)，你或許覺(jué)得那就是一顆行星，看起來(lái)確實(shí)有點(diǎn)像，而且人們發(fā)現(xiàn)它大概40 年繞天狼星轉(zhuǎn)一圈。然而，如果做一些簡(jiǎn)單的計(jì)算就會(huì)發(fā)現(xiàn)，箭頭所指的那個(gè)天體距離天狼星有好幾光年之遙，而且至少像太陽(yáng)一樣明亮，這說(shuō)明它也是一顆恒星，并且是天狼星的一顆“伴星”，它們互相圍繞著對(duì)方旋轉(zhuǎn)。

復(fù)合鉆鉸刀包括刀頭和刀柄兩部分，刀頭由直槽鉆頭、鉸刀和倒角局部復(fù)合而成，鉸刀為四齒直槽結(jié)構(gòu)，刀柄為直柄，整個(gè)刀具構(gòu)造為整體式刀具。

谷物促進(jìn)瘤胃發(fā)育，從3日齡或更小開始飼喂谷物，3周齡時(shí)開始大量攝入谷物（0.5磅/天），斷奶前 14～21天攝入谷物1磅/天或更多。斷奶之前顆粒料采食量跟斷奶后顆粒料采食是直接線性相關(guān)的。

雖然實(shí)踐難度很高，但不管怎么說(shuō)，天體測(cè)量法是個(gè)了不起的主意，它打開了天文學(xué)家們的思路，找到了間接觀測(cè)行星的方法，并且奠定了以后尋找系外行星的各種方法的基礎(chǔ)。