现在,在一位女科学家的努力下,寻找外星生命的任务有了新突破


现在,在一位女科学家的努力下,寻找外星生命的任务有了新突破


文章图片


现在,在一位女科学家的努力下,寻找外星生命的任务有了新突破


文章图片


现在,在一位女科学家的努力下,寻找外星生命的任务有了新突破


文章图片


现在,在一位女科学家的努力下,寻找外星生命的任务有了新突破


文章图片



开普勒太空望远镜旨在寻找系外行星 , 它首次观测到的两颗地球大小的系外行星 , 很有可能存在液态水 。 德国海德堡马克斯·普朗克天文研究所天体物理学家丽萨·柯廷安(Lisa Kaltenegger)研究表明 , 这些行星可能适合生命 , 甚至可能被无边无际的海洋包围 。 但她需要更深入的观察才能确定 。

柯廷安是世界上首屈一指的“宜居行星”计算机建模专家 。
她的首要任务(寻找外星生命) , 正在进入一个前所未有的阶段 。 除了像地外无线电广播这类突如其来的信号之外 , 大多数天文学家相信 , 我们近期在宇宙中遇到其他生命的最好机会是探测到漂浮在系外行星大气中的生物特征气体 。 随着詹姆斯·韦伯太空望远镜的头几个月的观测 , 这样的发现已经成为可能 。

在接下来的几年里 , 韦伯将仔细观察少数几个被认为最可能适合居住的岩石世界 , 帮助研究人能辨别出这些行星是否有大气层 。 最乐观的是 , 韦伯可能会在其中一颗行星上探测到二氧化碳、氧气和甲烷的比例 。 这些可能表明地外生态系统的存在 。 要找到生物特征 , 需要研究人员从极少的光子中提取确定性 。 这需要对一颗行星的星光、岩石和空气之间的相互作用模型进行足够精确的模拟 。 如果做错了 , 后果不堪设想 。
行星梦想家在1995年发现第一颗系外行星之后 , 对生物特征的搜索就立即开始了 。 与此同时 , 太空机构也开始行动起来 。 1996年 , 美国国家航空航天局局长丹·戈尔丁公布了一项计划 , 要求建立大规模的太空天文台 , 称为“类地行星发现者” , 可以对系外行星进行详细的光谱测量 , 将它们的光分解成不同的颜色 , 以了解它们的化学组成 。
1990年 , NASA的旅行者号探测器在萨根的要求下 , 从海王星轨道外拍下了一张照片 , 把地球缩小为一个悬浮在太空中的淡蓝色小点 。 如果我们能看到另一个浅蓝色的点在黑暗中闪烁呢?

  • 这张被称为“淡蓝点”的地球彩色照片是旅行者1号拍摄的第一张太阳系“肖像”的一部分 。
欧洲航天局也启动了生命发现任务(达尔文 , Darwin) , 当时24岁的柯廷安进入了工作组 。 她的任务是考虑该任务在设计上的权衡 , 并起草达尔文的望远镜阵列应该扫描的行星的 。
但在21世纪初 , 大西洋两岸寻找外星人的大型望远镜的设想都破灭了 。 达尔文任务在2007年宣告失败 。 另一个是科学上的怀疑:当时 , 天文学家不知道银河系中有多少恒星拥有岩质行星 , 并可能拥有稳定、温和的气候 。
2009年发射的开普勒太空望远镜显示 , 这一比例约为五分之一 。 开普勒太空望远镜随后发现了数千颗系外行星 。 然而 , 自从开普勒发射以来 , 资金问题让天体生物学家的梦想变得越来越小 。 像达尔文这样的天文台本可以分辨出一颗恒星旁边的岩质行星的信号 , 就像一只萤火虫在探照灯周围飞舞 。
西格尔和哈佛天文学家迪米塔尔·萨塞洛夫在2000年设想了另一种方法 , 一种即使来自行星和恒星的光混合在一起 , 也能探测到系外行星大气层的方法 。 首先 , 望远镜寻找“过境”的行星 , 从地球的角度看 , 它们从恒星前面穿过 , 这会导致星光轻微减弱 。 这些凌日现象包含了丰富的信息 。 在凌日过程中 , 恒星的光谱会产生起伏和摆动 , 因为一些星光会穿过行星周围的大气层 , 而大气层中的分子会吸收特定频率的光 。 对光谱波动的巧妙分析揭示了高空化学作用 。 2002年 , 哈勃太空望远镜开始测试这项技术 , 在一颗遥远的气态巨行星周围发现了钠蒸汽 。
【现在,在一位女科学家的努力下,寻找外星生命的任务有了新突破】
2010年后 , 开普勒发现地球大小的行星很常见 , 它甚至发现了一些可能适合居住的行星 。 不过 , 开普勒发现的系外行星太远 , 无法进行良好的后续研究 。 与此同时 , 2016年天文学家发现 , 距离地球最近的恒星比邻星可能有一颗地球大小的宜居行星 。

推荐阅读