資料來源：新華網
2004年9月13日
據國際先驅導報報導，8月25日到8月31日是全世界天文學家備感 興奮的7天。在短短一週時間內，歐洲和美國的天文學家相繼報告 發現了5顆新的太陽系外行星，而且其中一顆是美國的天文機構透 過業餘天文愛好者使用的小望遠鏡發現的。如此高密度的新發現是 否標誌著太陽系外行星搜尋活動已經進入了一個新階段，業餘天文 學愛好者可以參與類地行星的發現，是否預示著人類發現地外生命 的一天已指日可待？ 發現最小行星“超級地球” 探索環繞其他恒星的行星，也就是太陽系外行星，一直是天文學家 研究的熱點。這份熱情源於人類心底一個最想知道答案的疑問：蒼 茫的宇宙中是否存在和我們一樣的生命？而與地球類似的行星則是 最可能孕育地外生命的溫床。 人類已經對太陽系內的三顆類地行星（金星、地球、火星）進行了 廣泛考察，遺憾的是，僅僅在地球表面存在豐富的生命，金星太熱 了，而火星又太冷了。也許金星和火星都曾經有生命存在，但嚴酷 的氣候條件和極端的溫度使生命存在的證據無法保留下來。科學家 將目光投向了浩瀚宇宙中圍繞其他恒星旋轉的行星，期待從中找到 和地球類似的星體。1995年至今，已經有超過120顆太陽系外行星 被發現，它們大多屬於巨大的氣態行星，質量至少與木星類似。現 在，發現太陽系外行星的腳步已經越來越快。 8月25日，由瑞士日內瓦天文臺的麥克梅耶博士領導的研究小組報 告在太陽系外發現了迄今為止最輕最小的行星。這顆行星的質量是 地球的14倍，繞一顆與太陽非常相似的稱為“木埃瑞”的恒星旋轉 。這顆恒星位於離地球50光年的天壇星座，夜幕降臨時，我們可以 從南半球看到這顆恒星。新發現行星的公轉時間只有9.5天，研究人 員稱這可能是一顆多岩石的行星，擁有很稀薄的大氣，就如同一顆 “超級地球”。但與地球不同的是，這顆行星白天表面溫度非常高 ，達到攝氏600多度，因此幾乎不可能存在生命。儘管如此，這一 發現仍舊是科學技術的一大進步，因為此前科學家從未在太陽系外 的恒星附近發現過如此小的行星。 8月26日，由瑞士日內瓦天文臺弗雷德里克· Pont領導的另一個研 究小組又發現了一顆新行星，這顆行星被命名為“OGLE-TR-111b” 。 業餘望遠鏡也能發現行星 在發現“超級地球”的8月25日，美國三個天文研究機構也報告在 距離地球500光年的天琴座發現了一顆新行星，這顆行星和木星類 似，由氣體組成，表面溫度達到815攝氏度。令人驚訝的是這顆巨 型行星是由一個直徑僅為4英寸的天文望遠鏡發現的。這樣的天文 望遠鏡比很多業餘天文愛好者裝備的望遠鏡還要小。研究的主持者 之一，哈佛-史密森天體物理研究中心的吉列爾莫·托裏斯表示： “這一新發現能夠證明，即使是微小的天文望遠鏡也能為行星研究 做出巨大的貢獻。” 緊接著在8月31日，又有兩個美國研究小組報告發現了兩顆新行星 。華盛頓卡內基研究所的研究小組在獅子座發現了一顆環繞 “ Gliese 436”紅矮星旋轉的新行星。另一顆新行星由德克薩斯大學 的研究小組發現，這顆行星環繞稱為“55 Cancri”的恒星旋轉。 與麥克梅耶博士小組發現的天壇座行星類似，這兩顆新行星的質量 並不比地球大太多，這也是令科學家興奮之處，因為以前發現的太 陽系外行星大多非常巨大，個頭和木星和土星差不多，質量至少是 地球的50倍，由氣體組成，表面熾熱，生命在這樣的星體上是無法 生存的。而包括天壇座行星在內的這三顆行星，質量只是地球的14 -20倍，而且這三顆行星可能是由鐵、岩石構成。 遺憾的是，這三顆行星和母恒星太近了，因此表明溫度非常高，不 可能有生命存在。但天文學家認為，這些發現是一個令人鼓舞的信 號，在下一個十年，人類很可能發現和地球大小類似的行星，離“ 是否那裏也有生命存在”的答案也會更近。 如何尋找太陽系外行星？ 實際上，人們不可能從天文望遠鏡中直接看到太陽系外行星，因為 行星本身不發光，它的反射光被比它強100萬倍至幾十億倍的母恒 星的光芒所掩蓋；而且，行星與其母恒星在天球上的張角也非常小 。太陽系外行星都是透過間接方法發現的，其中應用最多的是重力 擾動方法，即借助環繞行星的引力使中央恒星的位置產生晃動來推 斷它們的存在，上文提到的“超級地球”就是透過這種方法發現的 。 而吉列爾莫·托裏斯及其合作者採用了另一種稱為行星淩的方法。 行星繞恒星運動，當行星處在觀測者和恒星之間時（掩食或稱為淩 ，例如水星淩日），恒星的光度將有微小下降，透過測定光度降低 來確定行星的存在。行星淩方法最大的好處是能告訴我們行星的大 小，而重力擾動法則可告訴我們行星的質量，兩者結合我們可以算 出行星的密度，並進而推測行星是由什麼物質構成。小型望遠鏡的 優勢是視野更廣，但光敏度必須足夠強。除了上面兩種方法之外， 多普勒位移法和徑向速度法也可用來搜索太陽系外行星。 現在用行星淩方法發現的行星還很少，原因是地球大氣層的干擾。 2007年美國太空總署將啟動開普勒計劃，屆時將在太空中應用行星 淩方法尋找新行星。 人類將繼續探索地外文明 限於地面觀測條件所限，目前所發現的太陽系外行星基本上都是“ 類木行星（質量與木星類似）”，真正的“類地行星（質量與地球 相近）”還沒有。而“類地行星”才是可能存在地外文明的星體。 2012年前後，美國太空總署將開始類地行星探測計劃，依靠編隊飛 行的空間紅外干涉衛星，對太陽系外類地行星展開大規模搜索，並 分析生命存在的光譜特徵。 人類對無盡宇宙的孜孜探索，不僅僅是想知道其他星球上有沒有生 命存在，更重要的想回答這樣一個問題：生命從何而來，又向何處 去？ |