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首次"行星人口普查"：銀河系至少五個(gè)"地球"(圖)
2011年02月21日08:56 | 中國(guó)發(fā)展門(mén)戶網(wǎng) www.chinagate.cn | 給編輯寫(xiě)信 字號(hào)：T|T
關(guān)鍵詞： 地球 宇宙 銀河系 行星 開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡 大氣光譜 開(kāi)普勒 地球生命 太空望遠(yuǎn)鏡
銀河系想象圖（圖片來(lái)源：環(huán)球網(wǎng)）
首次“行星人口普查”發(fā)現(xiàn)，至少有5億顆行星處在宜居地帶，其中許多可能適宜人類(lèi)居住——
銀河系發(fā)現(xiàn)至少五個(gè)“地球”
浩瀚宇宙中，究竟是否有與人類(lèi)類(lèi)似的生命存在？人類(lèi)及地球在宇宙中究竟處于什么樣的位置？美國(guó)航天局的科學(xué)家對(duì)銀河系首次“行星人口普查”的初步推斷，再次激起了人類(lèi)對(duì)宇宙求索的興趣。
2月19日，在華盛頓舉行的美國(guó)科學(xué)促進(jìn)會(huì)年會(huì)上，來(lái)自美國(guó)航天局的科學(xué)家宣布了令人驚異的結(jié)論：銀河系至少有500億顆行星存在，其中至少5億顆行星處于“既不太冷也不太熱”的地帶，有生命存在的可能。
長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)家一直都在致力于探索地球以外的行星世界，開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明與應(yīng)用，則把這一夢(mèng)想變成了現(xiàn)實(shí)。2009年5月至9月間，開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡對(duì)銀河系15.6萬(wàn)顆恒星進(jìn)行搜索，對(duì)銀河系行星進(jìn)行首次“人口普查”。當(dāng)有行星經(jīng)過(guò)恒星時(shí)，開(kāi)普勒將觀察記錄到恒星亮度有微量減弱。由于這種情況一年只發(fā)生一次，科學(xué)家們需要3年的數(shù)據(jù)才能最終確認(rèn)圍繞與太陽(yáng)類(lèi)似的恒星運(yùn)行的行星的存在并確定其位置。開(kāi)普勒這次行星普查的主要使命并不是要弄清每一顆行星的具體狀況，而是要讓天文學(xué)家對(duì)銀河系究竟有多少行星、特別是有多少像地球一樣適宜人類(lèi)居住的行星有初步的感覺(jué)。
初步研究發(fā)現(xiàn)，銀河系恒星中，至少每?jī)深w恒星中就有一顆擁有行星，每200顆恒星中就有一顆恒星擁有的行星位于“宜居帶”?？茖W(xué)家目前發(fā)現(xiàn)了1235顆候選行星，其中68顆與地球大小相似，288顆遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地球。在54個(gè)可能適宜人類(lèi)居的行星中，5個(gè)可能與地球大小類(lèi)似，所環(huán)繞運(yùn)行的恒星與太陽(yáng)相比，體積要小，溫度較低，其中一些可能有月球環(huán)繞，并存在液態(tài)水。
該項(xiàng)目首席科學(xué)家威廉·博魯茨基在宣布這一結(jié)論時(shí)稱(chēng)，科學(xué)家們是根據(jù)已經(jīng)觀察到的行星出現(xiàn)的頻率，得出全部行星的大致數(shù)字。目前關(guān)于銀河系行星數(shù)量的推斷可能還是“最保守的估計(jì)”，因?yàn)檫@些恒星可能有不止一個(gè)行星，開(kāi)普勒目前進(jìn)行的搜索也未能顧及那些遠(yuǎn)離恒星的行星。他舉例說(shuō)，如果開(kāi)普勒從距離地球1000光年遠(yuǎn)的地方遙望太陽(yáng)，它能注意到金星劃過(guò)夜空，但只有1/8的機(jī)會(huì)看到地球。他表示，開(kāi)普勒目前搜索的范圍只占茫茫夜空的1/400，在如此小的區(qū)域內(nèi)卻發(fā)現(xiàn)如此眾多的候選行星，使我們禁不住認(rèn)為，我們生活的銀河系中還有多少行星在環(huán)繞著類(lèi)似太陽(yáng)的恒星軌道上運(yùn)行？
天文學(xué)家史蒂文·麥蘭認(rèn)為，這些關(guān)于銀河系行星數(shù)量的科學(xué)推斷說(shuō)明，用數(shù)以百億形容銀河系是準(zhǔn)確的。而這僅僅是人類(lèi)目前生活的銀河系，科學(xué)家們認(rèn)為宇宙中存在1000億個(gè)銀河系。而銀河系中究竟有多少類(lèi)似太陽(yáng)的恒星存在還無(wú)定論。多年來(lái)，科學(xué)家們傾向認(rèn)為銀河系有1000億顆恒星，但去年，一名耶魯科學(xué)家認(rèn)為，這一數(shù)字接近3000億。
既然可能有適宜人居的行星，科學(xué)家的新發(fā)現(xiàn)必然引發(fā)人們對(duì)宇宙中存在其他生命存在的聯(lián)想。隨之而來(lái)的問(wèn)題是：“外星人”為什么至今沒(méi)有造訪地球？發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，博魯茨基感到很遺憾，因?yàn)檫@是一個(gè)他和同事們目前都不知道答案的問(wèn)題。但他表示，太多的未知正是人類(lèi)太空探索的動(dòng)力所在，這一探索的意義，將使人類(lèi)對(duì)自己在宇宙中的地位有進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)。
北京天文館館長(zhǎng)朱進(jìn)在接受本報(bào)記者電話采訪時(shí)指出，尋找太陽(yáng)系外生命特別是高等智慧生物，是人類(lèi)一個(gè)永恒的話題。開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡的發(fā)現(xiàn)在這方面取得了重要進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)了大量系外行星，其中許多行星的大小同地球接近，同其恒星的位置和地球與太陽(yáng)的位置近似，處于“宜居地帶”。有了適宜的環(huán)境，就有可能存在生命，雖然其生命形式未必同地球生命相同。朱進(jìn)說(shuō)，在開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，我們還需要更多的后期觀測(cè)，比如在條件成熟后給某個(gè)特定行星拍攝大氣光譜，了解行星表面的大氣情況，這樣更有助于判斷生命的存在。他說(shuō)，系外行星探索已成為天文學(xué)的一個(gè)熱門(mén)課題，天文觀測(cè)手段的發(fā)展將帶來(lái)更多有趣的發(fā)現(xiàn)。
天文觀測(cè)手段的發(fā)展(鏈接)
作為人的視力的延伸，天文望遠(yuǎn)鏡于17世紀(jì)初出現(xiàn)，當(dāng)時(shí)，意大利著名科學(xué)家伽利略發(fā)明了世界上第一架能放大33倍的望遠(yuǎn)鏡，并通過(guò)它發(fā)現(xiàn)了月亮上的環(huán)形山、木星的衛(wèi)星等等，打開(kāi)了人類(lèi)認(rèn)識(shí)宇宙的全新視野。此后4個(gè)世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，天文觀測(cè)新設(shè)備和技術(shù)不斷出現(xiàn)?，F(xiàn)今，計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)在天文學(xué)中得到廣泛的應(yīng)用，很多先進(jìn)的天文望遠(yuǎn)鏡問(wèn)世,如：1990年4月發(fā)射升空的哈勃空間望遠(yuǎn)鏡，2009年5月升空的歐洲航天局的“赫歇爾”空間天文臺(tái)，它裝備了迄今太空中口徑最大的望遠(yuǎn)鏡，同年6月，在河北興隆通過(guò)驗(yàn)收的中國(guó)制造的大天區(qū)面積光纖光譜天文望遠(yuǎn)鏡。
“開(kāi)普勒”空間望遠(yuǎn)鏡于2009年3月升空，它配備了直徑達(dá)55英寸的透鏡及9500萬(wàn)像素的數(shù)碼相機(jī)，整個(gè)望遠(yuǎn)鏡造價(jià)達(dá)6億美元。次年初，它發(fā)現(xiàn)了5顆繞遙遠(yuǎn)恒星旋轉(zhuǎn)的新行星，雖然這幾顆行星溫度過(guò)高而無(wú)法為任何已知生命提供生存條件，但它們是“開(kāi)普勒”空間望遠(yuǎn)鏡升空后首批得到證實(shí)的新發(fā)現(xiàn)?，F(xiàn)在，“開(kāi)普勒”又有新的建樹(shù)，在未來(lái)幾年時(shí)間里，開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡將把“目光”對(duì)準(zhǔn)10多萬(wàn)顆恒星，來(lái)解答那個(gè)長(zhǎng)期困擾人類(lèi)的問(wèn)題：宇宙中還有另一個(gè)“地球”嗎？它發(fā)現(xiàn)了“宜居地帶”，這些是外星人可能的“家園”嗎？需要進(jìn)一步的觀測(cè)證實(shí)?！●R小寧 本報(bào)記者 管克江吳迎春