2007年1月31日 星期三

人類有望發現宜居星球

地球是唯一的嗎?

這是一個幾乎和人類一樣古老的問題。天文學家不知道答案,但他們懷疑宇宙中可能還有許多類似地球的行星,認為發現一顆圍繞著恆星運行的可供人類居住的行星可能只是時間問題。在美國天文學會(AAS)第209次會議上,天文學家們表示外太空的『鄰里關係』可能和太陽系中的很不相同。『這是一個令人興奮的時刻,並不是小題大做。』 美國宇航局(NASA)『航海家計劃』的首席科學家Wesley Traub說。NASA的『航海家計劃』旨在尋找和定性描繪人類可以居住的星球。



尋找行星已經成為天文學中一項巨大的『產業』。在AAS會議上,一系列的會議、海報介紹和新聞發布會都介紹了外太空星系。例如,美國佐治亞州立大學的研究生Ellyn Baines在演講中描繪了對系外行星直徑的第一次直接觀測,他們測量的這顆系外行星直徑在18.5萬千米,比木星還大30%。

然而,大部分跟太陽系年紀差不多的星系都與太陽系差別很大。這些行星系中的氣體巨行星已經遷移到了極小的軌道上,最後成為『熱木星』──運行軌道與其恆星距離遠小于預測結果的巨行星。但是,星系中其他大部分行星以橢圓形軌道運行,因此有巨大的溫差而無法適合人類生存。

因為如此,天文學家已經把他們的研究範圍擴展到了紅矮星──銀河系中最普通的恆星。歐洲最近升空的COROT可能成為第一顆發現紅矮星衛星的人造衛星,這些紅矮星衛星的軌道必須距離溫度較低的恆星很近,這樣它們表面的水才會以液態存在。

Edward Guinan是賓夕法尼亞州Villanova大學的天文學家,他領導的研究表明紅矮星確實適宜做供人類居住的行星的母星。但根據Guinan關于該研究理論的研究,由於潮汐作用,這種離母星很近的星體通常只有一面對著恆星,因此需要相對較厚的大氣層以便于在全球均勻散熱。

另外,Guinan還說,這些衛星需要一個強磁場來保護活的有機物不受活躍的紫外線輻射和紅矮星產生的X射線的影響。

在擁有『熱木星』的神秘的類太陽系中,與地球類似的行星很普遍。賓夕法尼亞州立大學的理論天體物理學家Avi Mandell這樣表示。Mandell和他的同事用電腦類比出類似地球的行星在遷移的巨行星的影響下是如何形成的。他們發現,『移民』們在遷移途中留下了大量塵埃,這些塵埃足夠形成一個類似地球的岩石星球。另外,Mandell說,一個巨行星移走之後,就不再有重力阻擋來自星盤周邊區域的彗星墜落。這些富含冰的彗星可能會同這些有適宜居住區域的行星衝撞,從而給這些行星提供水。

然而,《科學》雜誌在線報導稱,在NASA于2020年前後發射『陸地行星發現者』(TPF)之前,在任何星系中發現生命痕跡都是不可能的。

Traub說:『如果TPF可以在一顆行星的大氣層中發現氧氣和氮氧化物的話,那麼這顆行星存在生命的可能性就非常大了。』同時,儘管地球不一定是唯一的,但是太陽系這種有著整齊的圓形軌道和外部巨行星布局的情况,至今在其他星系中沒有見過。

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