地球不孤獨 NASA找到地球「大哥哥」

　　製圖劉逸興

　　美

　　國宇航局（NASA）表示在北京時間24日凌晨發布開普勒太空望遠鏡的一項新發現，暗示發現了人類幾千年來夢寐以求的「另一顆地球」。這顆新發現的外行星被命名為開普勒452b，是地球直徑的1.6倍，位於距離地球1400光年的天鵝座。據外界猜測，這顆行星上很有可能存在液態水。

　　揭秘/

　　 開普勒」是美國宇航局在2009年3月7日發射升空的空間天文台，其設計目標是尋找圍繞其他恆星運行的類地行星。這台空間望遠鏡以歐洲文藝復興時期的天文學家和數學家約翰尼斯·開普勒的名字命名，他最為人所知的貢獻便是發現了太陽系行星運動的三大定律。

　　開普勒望遠鏡

　　掃描10萬顆恆星只為找個「地球兄弟」

　　背著光度計，找什麼？

　　開普勒空間望遠鏡的探測任務包括：對銀河系的一小塊固定天區進行巡天觀測，搜尋可能存在於其他恆星周圍宜居帶範圍內，且地球大小的系外行星目標，並根據觀測結果估算銀河系中可能存在的類似系外行星的數量。其攜帶的唯一一件科學載荷便是一台高精度的光度計，它將在固定的天區內對超過14.5萬顆主序恆星進行連續的精密測光觀測，並藉助「凌星法」搜尋地外行星。

　　行星不發光，怎麼找？

　　所謂凌星法，是指當系外行星從我們觀察恆星的視線前方經過時，由於行星體會遮擋住部分恆星發出的光線，這將造成恆星的亮度發生輕微減弱，於是通過對這種輕微光變的探測，我們便可以推知系外行星的存在。使用凌星法搜尋系外行星，那麼這顆系外行星必須從觀察視野前方經過並遮擋住恆星的光線，因此這裡就存在一個角度的問題。如果系外行星運行的軌道平面與我們的觀測視角不在同一直線上，凌星法就無法發揮作用。

　　「地球兄弟」多難找？

　　即便地球大小的系外行星是普遍存在的，我們也必須對成千上萬顆恆星進行監測才有可能獲得少數發現。開普勒空間望遠鏡對超過10萬顆恆星進行連續的精密監測，如果地球大小的系外行星是普遍存在的，那麼開普勒空間望遠鏡應該就可以探測到其中的一部分。為了可靠地確認一顆系外行星，需要連續觀察到4次凌星過程才能確認觀測結果。要想找到「另一個地球」，最少需要3年半左右的觀測時間。

　　另一個地球，咋確定？

　　考慮到最理想的情況是找到一顆大小與地球接近的系外行星，並且其圍繞運行的也是一顆與太陽相類似的恆星，那麼在這樣的情況下，我們最想尋找到的系外行星的公轉周期就應該是一年左右。因為這表明其與恆星之間的距離適中，因而處於「宜居帶」。所謂宜居帶，是指圍繞一顆恆星周圍距離適中的區域，在這一區域內溫度範圍適宜，因此液態水可以存在於行星表明，從而有可能允許生命的生存。

　　暢想/

　　 如何讓「外星人」來找我們

　　迄今發現的可能適宜生命存在的星球距離地球數十、數百乃至上千光年。以我們現在的科學技術水平，不可能前去探訪。不過，讓我們換一種思路。如果真有高等智慧外星生命存在，不妨請他們來地球坐坐。

　　那麼，怎麼才能在浩渺宇宙中讓地球被「相中」呢？除了派出攜帶來自地球問候的探測器，還有其他方法。觀測反光

　　2009年，美國國家航空航天局就曾利用「深度衝擊」太空探測器，以地外生命視角從遙遠距離觀測地球。

　　研究人員發布的一份研究報告顯示，利用鏡面反射原理，其他行星的「天文學家」可以藉助地球洋面對光的反射，發現我們這顆藍色「水球」。

　　航天局艾姆斯研究中心研究員泰勒·魯賓遜說，研究人員重新分析月球火山觀測感應衛星5年前收集的數據，發現從月球表面觀測「月牙」狀態下的地球時，可以觀測到地球洋面反射的光線。研究人員把這種現象命名為「地球閃爍」。

　　得益於洋面反射，處在「月牙」狀態下的地球亮度是平時的兩倍。如果其他星球的「天文學家」這一時期在太陽系外觀測，明顯的「地球閃爍」就是我們這顆星球存在生命的重要標誌。

　　而這項新研究啟示我們，要觀測「閃爍」，關鍵在於選擇適當波長的光。這也為今後研製天文觀測望遠鏡提供新思路。探測臭氧

　　魯賓遜說，除了利用鏡面反射確定水的存在，臭氧也是生命存在的重要標誌之一。由於臭氧在紫外線中容易被觀測，所以可以作為一種「生物指示器」。

　　地球的臭氧層能夠吸收太陽輻射中的大部分有害紫外線，使地球生物免遭傷害，如同地球保護傘。來自其他星球的「天文學家」探測到大氣層臭氧，就能找到我們這顆宜居行星。

　　問答/

　　在開普勒452b生活什麼感覺？

　　開普勒452b跟地球有多像？

　　NASA科學任務委員會副主管約翰·格朗斯菲爾德：我們在「宜居 區 」發 現 了 G2 星 和 開 普勒-452b，G2類似我們的太陽，開普勒-452b比地球的體積大60%，極有可能擁有岩石表面，它的太陽G2比我們的太陽大10%，開普勒452b的尺寸和軌道和地球幾乎相同，開普勒-452b繞G2 一周需要385天，比地球繞太陽一周的時間多出5%，開普勒452b的年齡大約為60億年，是地球的大哥哥。

　　生活在這星球有啥不同？

　　格朗斯菲爾德：我們的骨頭會變得更重，在這顆星上的每一天都會像在鍛煉，我們會逐漸適應這樣的重力。

　　開普勒-452b是否有生命？

　　格朗斯菲爾德：開普勒452b已在「宜居區」存在了60億年，比地球存在的時間還長。假如開普勒452b上有生命所需的元素和條件，就很有可能存在生命。就目前的科技來說，我們可以給行星繪圖，看出哪裡是山丘，哪裡是水源，但要探測到是否有生命，會比較困難。本組稿件綜合新華社

　　《中國日報》等

　　（原標題：地球不孤獨 NASA找到地球「大哥哥」）