尋星者“開普勒”幫地球找親戚

1、<p>　　尋星者“開普勒”幫地球找親戚</p><p>　　2014年2月26日，美國航天局宣布，由開普勒太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的715顆候選太陽系外行星被證實(shí)為行星。這幾乎使由開普勒望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)的“外星世界”的數(shù)量增加了4倍，同時將已知太陽系外行星的總數(shù)從1 035提升至1 750。這批行星圍繞305顆恒星轉(zhuǎn)動，呈現(xiàn)出許多類似太陽系的多星球星系。 </p><p>　　這一發(fā)現(xiàn)讓

2、天文學(xué)家興奮不已，因?yàn)檫@預(yù)示著，我們能從這里面找到更多可能存在生命跡象的行星。這不，沒過多久，4月17日出版的《科學(xué)》雜志就刊文稱，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了迄今為止人類尋找到的最像地球的行星“開普勒-186f”。這個最新被發(fā)現(xiàn)的星球看起來正適合我們所知的生命存在條件，不太大又不太小，不太冷又不太熱。發(fā)現(xiàn)它的，正是開普勒望遠(yuǎn)鏡。 </p><p>　　開普勒望遠(yuǎn)鏡于2009年3月6日發(fā)射升空，是世界上首個專用于搜尋系外類地行

3、星的航天器。如今，它已經(jīng)交出了一份漂亮的答卷。 </p><p>　　在它之前發(fā)現(xiàn)的系外行星 </p><p>　　在宇宙中尋找類地行星和地外文明，是人類自古以來就有的愿望。只是在技術(shù)落后的過去，這一愿望僅能停留在豐富的想象之中。自1995年10月6日兩位瑞士天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)太陽系外第一顆行星后，人類才看到了實(shí)現(xiàn)這一愿望的曙光。從那時起，世界科學(xué)界發(fā)現(xiàn)系外行星的步伐加快了。到1998年末，天文

4、學(xué)家在太陽系外發(fā)現(xiàn)的行星總數(shù)已達(dá)26顆。 </p><p>　　1999年1月7日，美國天文學(xué)會宣布，根據(jù)哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的最新發(fā)現(xiàn)，宇宙約有1 250億個星系，銀河系僅是其中的一個普通星系，太陽僅是銀河系3 000多億顆恒星中的普通一顆。這大大增強(qiáng)了科學(xué)家尋找系外類地行星的信心。 </p><p>　　幾乎在同時，一個國際天文研究小組宣布，他們于1998年7月發(fā)現(xiàn)了太陽系外第一顆類地行星，

5、也是人類發(fā)現(xiàn)的第27顆系外行星。該星的直徑稍大于地球，質(zhì)量亦比地球稍重一點(diǎn)，并圍繞著1顆熱度與太陽一樣的恒星運(yùn)行，兩者距離為1～4個天文單位，這個距離對維持生命來說恰到好處。太陽系中日-地平均距離1.496億千米，被定義為1個天文單位，這是使地球具有生命所需溫度的重要因素。顯而易見，要在宇宙中尋找生命，就要搜索與恒星距離接近1個天文單位的位于宜居帶的類地行星。在太陽系，宜居帶被認(rèn)為是從0.95個天文單位延伸至1.37個天文單位的區(qū)域。

6、</p><p>　　截至2009年3月初，科學(xué)家共發(fā)現(xiàn)了342顆系外行星，其中僅有7顆類地行星，其他基本屬于體積較大、由氣體組成的類似木星的行星，均不適合孕育生命。發(fā)射開普勒太空望遠(yuǎn)鏡的目的，就是為了讓它在繞行太陽的軌道上尋找更多的系外類地行星，并查看是否具備存活外星生命的條件。 </p><p>　　“開普勒”交卷之后已經(jīng)壞了 </p><p>　　以德國天文學(xué)

7、家約翰內(nèi)斯?開普勒命名的太空望遠(yuǎn)鏡，外形呈圓筒狀，直徑2.7米，長4.7米，內(nèi)部僅裝1臺迄今世界最大的光度計(jì)，結(jié)構(gòu)較為簡單而靈敏度極高。光度計(jì)是一臺直徑為0.95米的施密特望遠(yuǎn)鏡，在透鏡后面裝有一排由42塊CCD圖像傳感器組成的接收器。每塊CCD尺寸為50毫米×25毫米，像素為2 200×1 024，這使整個接收器相當(dāng)于一個具有9 461萬像素的數(shù)碼相機(jī)。觀測的數(shù)據(jù)將以連續(xù)的方式不間斷地存儲下來，每月向地球傳回一次。

8、這些數(shù)據(jù)資料被地面站接收后，最終被傳送到美國的太空望遠(yuǎn)鏡科學(xué)院，再由美國航天局的艾姆斯研究中心進(jìn)行科學(xué)分析。 </p><p>　　開普勒計(jì)劃本來為期3.5年，在2012年4月，美國航天局決定將該計(jì)劃延長至2016年。不料在2012年7月和2013年5月14日，開普勒望遠(yuǎn)鏡4只反應(yīng)輪中的兩只先后停止工作，反應(yīng)輪主要幫助控制望遠(yuǎn)鏡的方向，壞了兩只意味著開普勒望遠(yuǎn)鏡將不能指向想要指向的地方，不能收集數(shù)據(jù)。因?yàn)殚_普勒望

9、遠(yuǎn)鏡現(xiàn)距離地球6 400萬千米，路途遙遠(yuǎn)，無法派機(jī)器人或航天員前去修理，美國航天局被迫于2013年8月15日宣布放棄修復(fù)開普勒望遠(yuǎn)鏡。該設(shè)備由此結(jié)束搜尋系外行星的主要任務(wù)，但它仍可能被用于其他太空觀測科研工作，繼續(xù)發(fā)揮作用。 </p><p>　　但是，即便開普勒望遠(yuǎn)鏡結(jié)束數(shù)據(jù)收集的工作，它已搜集到的那些數(shù)據(jù)也夠地面人員忙活一兩年的，艾姆斯研究中心首席科學(xué)家威廉?博魯茨基當(dāng)時就說：“我認(rèn)為，最有趣、最激動人心的發(fā)

10、現(xiàn)將在今后兩年內(nèi)出現(xiàn)，這一項(xiàng)目沒有結(jié)束?！?</p><p>　　“打包”發(fā)現(xiàn)系外行星 </p><p>　　果不其然，經(jīng)過長期的分析研究，天文學(xué)家確認(rèn)，由開普勒望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的715顆候選太陽系外行星被證實(shí)為行星。開普勒望遠(yuǎn)鏡此前發(fā)現(xiàn)過246顆系外星球，這一數(shù)字現(xiàn)在已經(jīng)劇增到961顆，比過去19年內(nèi)人類發(fā)現(xiàn)的總數(shù)789顆還多，使已知太陽系外行星總數(shù)已達(dá)1 750顆，從而得出了本文開頭所講的結(jié)

11、論。 </p><p>　　這份根據(jù)開普勒望遠(yuǎn)鏡在2009年至2011年間采集的數(shù)據(jù)編纂的新系外行星花名冊意味著，多行星系統(tǒng)在太空望遠(yuǎn)鏡持續(xù)監(jiān)控的15萬顆恒星中是相對較為常見的。研究人員表示，過去科學(xué)家尋找系外行星通常是“一個一個分析的艱苦過程”，一次只能發(fā)現(xiàn)一顆或少數(shù)幾顆，而他們利用一顆恒星通常有多顆行星繞轉(zhuǎn)的特點(diǎn)，開發(fā)出一種“多重性確認(rèn)”統(tǒng)計(jì)學(xué)技術(shù)，使得一次性“大批量”確認(rèn)系外行星成為可能。這715顆行星分布

12、在約305個多行星系統(tǒng)中，并配有太陽系的類地行星所具有的圓形軌道，但排列要更加緊密。 </p><p>　　這些新發(fā)現(xiàn)的系外行星，約95%的大小介于地球與海王星之間，有4顆系外行星位于母星的“宜居帶”中。這意味著理論上其表面可保持有適宜生命存在的液態(tài)水和溫度條件。但這4顆天體的大小均不到地球的2.5倍，且都在數(shù)百光年之外，開普勒望遠(yuǎn)鏡只能粗略觀察。盡管許多系外行星都比地球大，但這些系外行星系統(tǒng)類似于內(nèi)太陽系按比例