探索人类发现与地球最相似的第二个地球

  • 来源:驱动中国整理   2016-12-16 10:45:58
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    在人类探索宇宙以来,寻找外星生物,寻找可居住的第二地球,而知太阳系中到目前也没找到与地球相似的星球,而美国宇航局发射的开普勒太空望远镜,一直都在找寻着另一个宜居星球,历时五年,开普勒-452b终于被发现。这是2015年为止发现的首个围绕着与太阳同类型恒星旋转且与地球大小相近的“宜居”行星,有可能拥有大气层和流动水,被称为地球2.0,“地球的表哥”。

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    这张图片是科学家描绘的银河系的样子,而我们人类用肉眼看到的宇宙,仅仅在这个小圆圈里面。

    科学家预测,可能银河系里正在形成上万条生命,或者已经形成生命的行星,它们上面有可能存在着外星人。那么,我们如何找到这成千上万个与地球很类似的宜居行星?

     

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    宜居行星,顾名思义,就是适宜居住的行星。这样的星球需要满足几个条件,第一点,有液态水的环境,温度必须在0度到100度之间。上图中蓝色的条带状的物质,叫做“可居住带”。在这个带子里面有几个星球?两个,地球和月球。月球也在这个带子里面,为什么月球没有生命?因为月球没有大气层,所以我们还需要有一个大气层,有供生命呼吸的空气。

    这样的行星一般都与地球有着相似的重量,如果它太轻,就会像月球一样,没有大气层;如果太重,会像木星一样,变成一个气态的星球,生命也没有办法生存。所以寻找宜居星球,就是寻找温度适宜、有大气层,像地球一样的行星。

     

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    找到这样的行星非常不容易。因为行星是不发光的,只有恒星会发光。这就好比在灯塔旁边的一只小小的萤火虫。但是科学家发现了一种方法,就是寻找“掩星”。由于我们知道行星是绕着恒星转的,它周而复始地这样运动,就会周而复始地挡住恒星的光,恒星就会每隔几天暗一次。这样的方法,我们称之为“掩星”。

     

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    2009年,开普勒的望远镜发射升空。这个望远镜不是很大,只有不到一米的口径,但是它却可以帮我们找到第二个地球。

    它有几个非常牛的重点。第一点,它发射到了距离地球非常远的一个轨道上面。这个开普勒望远镜是绕着太阳转的,以此获得一个更稳定的轨道。

    第二点,开普勒望远镜固定了它的观测区域,五年的时间没有挪到分毫,一直盯着一片星空,为的就是不错过每一个行星的信号。

     

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    这张图片画的是银河,还有中国传统的两颗亮星——牛郎星和织女星。开普勒望远镜所观测的区域,就在牛郎星和织女星的旁边,叫做天鹅座。

     

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    白色的这个方块,就表示了开普勒望远镜正在观测的区域。在这个区域里,有多少颗恒星呢?它可以同时观测十四万颗恒星,每分每秒的光都在被开普勒望远镜所收集着。通过探测这样大样本的、高精度的恒星的光度变化,开普勒望远镜就可以带我们来寻找第二个地球。

     

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    开普勒望远镜有什么成果呢?开普勒望远镜开启了研究系外行星的新纪元。

    1995年,人类第一次发现了系外行星的存在,在太阳系外面居然也有行星。到2000年,到2010年,我们分别找到了几十颗、几百颗的系外行星。但是随着开普勒望远镜的升空,这个数字发生了质的飞跃。橙色的部分是开普勒望远镜所发现的系外行星的数量,在2014年,开普勒望远镜在一年中发现了将近八百颗新的系外行星。这把之前我们观测到的所有的系外行星的数目,几乎翻了一番。我们从研究单个的系外行星的性状,变成了研究群的变化,这是一个全新的行星科学。

    同时,开普勒望远镜发现了八颗地球的姐妹星。

     

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    这是开普勒望远镜发现的四个与地球最为相近的行星,其中有两个我非常喜欢,一个叫开普勒-22b,一个叫开普勒-452b。

     

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    “开普勒-452”是它所观测的恒星的名字,开普勒观测的第452颗星。后面那个小写字母“b”,就代表这个恒星旁边有一颗行星。如果它有三颗行星,就叫“bcd”,以此类推。这边有一个开普勒-186f,186f是第几颗行星?bcdef,第五颗行星。那么开普勒-452b就是我们所说的第二个地球。

    为什么要说它是第二个地球呢?首先开普勒-452这颗恒星,与太阳几乎是一模一样,它只比太阳的亮度亮了10%。并且开普勒-452b这颗行星,绕它的这个恒星一圈是385天,只比我们地球绕太阳一圈多了20天,所以它也处在可居住带里面,它的温度大概跟我们日常生活中的温度差不多,适合液态水的存在。它的体积大概是地球的1.6倍,比地球稍微大一点点。所以科学家说,这颗行星与地球的相似度是98%。

    但我们很难到开普勒-452b上面去,这颗行星距离地球1400光年。因此,这颗行星的所有的图片,都是科学家想象的,通过它的温度、位置,来猜测这个行星的样子。那它上面有没有外星人呢?很有可能有。

     

    实际上开普勒望远镜还在运行当中,它的故事还没有结束。它现在进入了另外一个状态,它在全天扫描整个银河系,希望不仅在天鹅座附近,在更多更多的恒星附近,能够发现更多的地球的姐妹星。

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    所以,当你夏天仰望星空的时候,当你盯着银河看的时候,当你给孩子讲牛郎星和织女星的故事的时候,请不要忘记,就在牛郎和织女的旁边,还有开普勒-452b,它上面很可能就存在着外星生命。当你仰望着它的时候,外星生命很有可能也在用望远镜看着你呢。


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