探索銀河系中的生物
有有生命存在的恒星嗎
生物進(jìn)化的過程如此漫長,把它和恒星演化的時(shí)間去對(duì)比沒有什么不恰當(dāng)。天上有的恒星那樣年輕,甚至爪哇猿人曾經(jīng)是它們誕生的見證人。在這種恒星周圍的行星上,目前高級(jí)生物還來不及形成。
大質(zhì)量恒星發(fā)光發(fā)熱只有幾百萬年,這對(duì)于生物進(jìn)化實(shí)在太短暫了??磥砗线m的對(duì)象只有從質(zhì)量相當(dāng)于或小于太陽的恒星中去找。
銀河系大約共有恒星千億,其中絕大多數(shù)的質(zhì)量都算“合格”,這是因?yàn)橘|(zhì)量較大的恒星終究甚少。
除了少數(shù)例外,銀河系中恒星的發(fā)熱年代都很長,足以使智慧生物漸漸形成。但是還不清楚有沒有行星圍繞著它們轉(zhuǎn),因?yàn)橹挥性趪@恒星公轉(zhuǎn)的天體上才能具備液態(tài)水所需的溫度。
但是,別的太陽周圍也有行星繞著轉(zhuǎn),這是極為可能的。這要人們打破一個(gè)太陽系這種概念的束縛。
科學(xué)家的假想
科學(xué)發(fā)展史表明,那種把人類放在宇宙中特優(yōu)地位的想法都是錯(cuò)誤的觀念。我們了解到,宇宙物質(zhì)的角動(dòng)量很可能使單星周圍形成行星系。人類自己所處的行星系也支持這種觀點(diǎn)。
巨大的行星木星和土星甚至以它們的衛(wèi)星群在周圍組成了行星系,這要?dú)w因于角動(dòng)量。因此,單星周圍都有行星系在運(yùn)轉(zhuǎn)的假想是合理的。
如果在恒星形成的過程中由于角動(dòng)量產(chǎn)生了一對(duì)雙星,即使在以前行星曾成對(duì)出現(xiàn)過,它們?cè)谟钪嫜葑儦q月中也許落到其中一顆星上,也許被甩到宇宙空間。
行星與恒星的距離
這些行星與各自恒星的距離是否合適呢?一個(gè)行星至少滿足它與所屬恒星的距離達(dá)到液態(tài)水所需的溫度。
在太陽系中,水星極靠近太陽,而離太陽比火星更遠(yuǎn)的所有外行星則受陽光照射太弱,不夠溫暖。
其他恒星周圍的行星始終沒有見到,怎么才能知道它們之中有多少具備了恰到好處的條件呢?我們的辦法只有和自己所處的行星系類比。地球無疑地處在太陽系生命帶內(nèi)部,火星和金星靠近此帶邊緣。
“水手號(hào)”探測(cè)器拍到的照片表明,火星表面的荒涼程度和月球表面類似。盡管火星有大氣并含有水分,但是并沒有發(fā)現(xiàn)生物細(xì)胞的任何跡象。
前蘇聯(lián)的一批探測(cè)器測(cè)到的金星表面溫度超過450度,所以金星也不是生物棲息的場(chǎng)所。在太陽系中地球似乎是獨(dú)此一家。
科學(xué)家的研究
在某個(gè)行星上如果適宜的氣候能維持足夠長的年代,生命確實(shí)會(huì)形成嗎?
科學(xué)家認(rèn)為,整個(gè)宇宙中化學(xué)元素的分布基本是相同的,銀河系中離我們最遙遠(yuǎn)的恒星,甚至別的星系中的恒星,它們的化學(xué)組成和太陽一樣。沒有由硫組成的恒星,也沒有由汞組成的云團(tuán)。
在壓倒多數(shù)的情況下宇宙物質(zhì)的最主要成分是氫,其次是氦,再其次才是化學(xué)元素。
射電天文學(xué)家在氣體云中發(fā)現(xiàn)了名目繁多的各種有機(jī)分子,其中有乙醇和甲酸,有氰化氫和甲醚。從這類簡單有機(jī)化合物向那些構(gòu)成生命基礎(chǔ)的復(fù)雜分子演變是一條漫長的過程。
讓我們假想凡是可能孕育生命的場(chǎng)所,生物實(shí)際上都已出現(xiàn),那么銀河系中可能有著100萬個(gè)有生物的行星,這些生物也許各自都已演變了40億年,只不過它們應(yīng)處在各自不盡相同的進(jìn)化階段罷了。
可能有生命的行星
美國塞蒂外星情報(bào)研究所、美國國家航空航天局及英國約德萊爾 班克天文臺(tái)觀測(cè)顯示,其代號(hào)為CM“德拉科尼斯”恒星系擁有兩顆行星,而且運(yùn)行的軌道與恒星的距離非常近,足以保證液態(tài)水的存在,意味在這些行星上可能已有進(jìn)化生命的存在。
多年來,天文學(xué)家們不停頓地進(jìn)行探索和研究,記錄了10多年的來自遙遠(yuǎn)天際的無線電信號(hào)。這些微弱信號(hào)總是在接受器上發(fā)出“噼噼啪啪”的響聲,天文學(xué)家們對(duì)天外生命出現(xiàn)的各種可能,進(jìn)行過無數(shù)推斷和探討。但沒有一人找到確鑿證據(jù)來證明,除了地球之外還有生命存在。
太陽系外發(fā)現(xiàn)新行星
發(fā)現(xiàn)新行星
2007年5月,以色列科學(xué)家對(duì)外公布說,他們發(fā)現(xiàn)了太陽系外的一顆新行星“HAT-P-2b”。它與母星非??拷?,它的一年等于地球上的5.6天,因此行星上的氣候變化非常大。
據(jù)領(lǐng)導(dǎo)此次研究活動(dòng)的哈佛大學(xué)史密森天文物理學(xué)中心教授加斯帕爾 巴科斯介紹,HAT-P-2b所表現(xiàn)出的異?,F(xiàn)象曾一度讓研究人員以為自己的觀測(cè)數(shù)據(jù)出了錯(cuò)誤。但隨后進(jìn)行的重復(fù)計(jì)算顯示, HAT-P-2b確實(shí)是一顆擁有巨大質(zhì)量的太陽系外行星。
HAT-P-2b位于武仙星座,其中心恒星編號(hào)為HD 147506,距離地球約440光年。為了進(jìn)行觀測(cè),巴科斯等人專門動(dòng)用了HATNet小型天文望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)系統(tǒng)。
HAT-P-2b的體積為木星的1.18倍,質(zhì)量是后者的8.2倍。據(jù)科學(xué)家們介紹,如果一個(gè)人在地球上的體重為60千克,那他在HAT-P-2b上的體重將達(dá)到952千克。HAT-P-2b沿一橢圓形軌道運(yùn)動(dòng),距離中央恒星最近處為490萬千米,最遠(yuǎn)處為1540萬千米。
研究人員們認(rèn)為,HAT-P-2b之所以會(huì)擁有一條如此奇特的軌道,是因?yàn)樵谄涓浇€存在著另外一個(gè)未知的天體。正是它的吸引作用使HAT-P-2b偏離了原本應(yīng)有的圓形軌道。據(jù)計(jì)算,如果HAT-P-2b的質(zhì)量再增加50%,那么其核心將足以發(fā)生核聚變。參與這項(xiàng)研究活動(dòng)的羅伯特 諾伊斯教授認(rèn)為,HAT-P-2b就像是一顆“炙熱的木星”,雖然其密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過木星,但組成物質(zhì)依然主要是氫。
發(fā)現(xiàn)太陽系外新行星系統(tǒng)
法國、瑞士、德國和葡萄牙的科學(xué)家于2010年8月24日宣布,他們?cè)谌祟惖奶栂狄酝?,發(fā)現(xiàn)了一顆類似太陽的星體,它擁有7顆行星,其中一顆是至今所發(fā)現(xiàn)在我們的太陽以外最細(xì)小的行星。如果獲得確認(rèn)的話,這是天文學(xué)界歷來發(fā)現(xiàn)的擁有最多行星的一個(gè)太陽系外行星系統(tǒng)。
一位天文學(xué)家說,越來越多證據(jù)顯示,宇宙間布滿太陽系和行星,而這些行星有許多和地球十分相似。
沒有參與這項(xiàng)研究的華盛頓卡內(nèi)基科學(xué)院專家博斯發(fā)表評(píng)論:“看來,‘大自然之母’很喜歡創(chuàng)造行星。相信在浩瀚無邊的宇宙間,還可以找到許多此類星體?!?/p>
發(fā)現(xiàn)的太陽系外新行星系統(tǒng),其中一顆估計(jì)只是地球的1.4倍,相信它是至今所發(fā)現(xiàn)的在我們的太陽系以外最細(xì)小的行星。這個(gè)太陽系外行星系統(tǒng)名為HD 10180,距地球127光年,位于水蛇座南方。
科學(xué)家的探索
天文學(xué)家最近宣布,他們首次看見地球所屬的太陽系以外有一個(gè)行星的影子掠過其恒星,直接證明太陽系外確實(shí)有行星的存在。華盛頓卡內(nèi)基研究所巴特勒說:“這事非同小可。這是一種直接的發(fā)現(xiàn),我們看見該行星在恒星上的影子?!?/p>
巴特勒、馬西和加利福尼亞大學(xué)圣克魯斯分校的沃格特發(fā)現(xiàn)了一顆行星投射到一個(gè)叫HD09458的恒星上的影子。該恒星位于飛馬座,距離地球約150光年,它的年齡和大小跟地球大概是一致的。
這個(gè)還未取名的行星大約是地球的18倍,表面溫度高達(dá)2000度。圍繞恒星公轉(zhuǎn)速度大約是地球日3.5天,而運(yùn)行軌道則比地球離太陽運(yùn)行的軌道近20倍。
天文學(xué)家于是通知納什維爾的田納西大學(xué)的亨利,亨利在亞利桑那州南部巴塔哥尼亞高原的菲爾博恩天文臺(tái)管理幾臺(tái)望遠(yuǎn)鏡,他利用一臺(tái)自動(dòng)望遠(yuǎn)鏡,觀察該恒星。
馬西和巴特勒預(yù)測(cè)該行星將在某天從該恒星和地球之間穿過。這幾位天文學(xué)家希望該行星會(huì)按照從地球透視的軌道掠過該恒星。
自1995年首次發(fā)現(xiàn)第一個(gè)天外行星以來,天文學(xué)家先后發(fā)現(xiàn)了太陽系以外的28個(gè)行星。
不過,所有這些行星的存在都是從它們對(duì)其恒星非常微弱的晃動(dòng)中推斷出來的,這些晃動(dòng)假定是由行星環(huán)繞恒星運(yùn)行引起的萬有引力所致。這種技術(shù)由巴特勒和加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的馬西發(fā)明,并采用它確定了假定存在行星中的20個(gè)。目前,根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)發(fā)現(xiàn)的行星非常少??茖W(xué)家正在不斷探索,相信在不遠(yuǎn)的將來,那些行星會(huì)逐個(gè)被發(fā)現(xiàn)。
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