“第二地球”指与地球环境相似的系外类地行星,通常具备岩石表面、液态水等潜在宜居条件,被视为寻找地外生命的重要目标。科学家预言,这颗气体行星的轨道之所以如此稳定,正因为在那儿存在着一个与我们的 太阳系 极端相似的“第二太阳系”。在那个太阳系中,多半还包含着一颗类似地球的固体 行星 。这个最新的科学发现是在2003年7月3日的巴黎天文学会议上刚刚披露的。这是各国科学家研究 外层空间 以来,首次发现跟太阳系惊人相似的其他 恒星系 (银河系内)。
基本介绍
大洋洲 天文学家布拉德·卡特说:“这颗新发现的行星有点类似于我们的 木星 ,它也是一个巨大的气体星球,围绕自己的太阳———HD70642公转着,公转周期大约是6年。但让我们感兴趣的是,它的运转轨道是如此地惊人稳定。我们相信,在这个遥远的 星系 内,可能还存在着其他的固体 行星 ,甚至还可能存在可以衍生生命的第二地球。”
目前的探测技术还无法帮助科学家们直接通过望远镜发现第二地球的痕迹,科学家们只能根据发现的类木星巨大 行星 等来推测第二地球可能存在的证据。据报道, 美国航空航天局 决定于2007年启动“开普勒计划”,向太空中发射一枚专门寻找第二地球的 太空望远镜 。 华盛顿 卡耐基学会天文学家鲍罗·巴特勒说:“也许只需要20年,就可以发现第二地球。”
详细报道
发现类地球行星
据 英国 媒体11月30日报道,英国皇家天文台天文学家日前宣称,他们已经发现重要证据,证明在“ 织女一 ”的轨道上可能环绕着一颗与地球相似的“第二地球”!
“ 织女星 ”旁发现类地球 行星 ?
据报道,这个最新的科学发现是由位于英国 爱丁堡 皇家天文台的科学家们刚刚披露的,该发现将在12月1日出版的《天体物理学杂志》上发表。多年来,科学家们一直相信 宇宙 中许多 恒星 都如 太阳 一般,存在着自己的 行星系 ,在过去的数年中,天文学家们已经找到了100多颗 太阳系外行星 ,但它们几乎全都是由炽热的气体组成的,而不是由岩石和矿物组成的 类地行星 。然而, 英国 皇家天文台的研究人员日前发现,“织女星”系的现象却显然与众不同,英国天文学家相信,在“织女星”系中不仅至少存在一颗气体行星,在那儿也至少存在着另一颗小得多的、由岩石组成的类地球行星!
发现第二地球
观察不规则尘埃发现“第二地球”
据报道,英国天文学家是根据一台射电望远镜上的 照相机 拍下的资料得出这个研究结果的。该射电望远镜通过收集由 宇宙 群星、 星团 和其他物体所发射出来的无线频率波来建立详细的星体图像, 英国 科学家发现,“织女星”系的图像显示,在这颗 恒星 周围,环绕着一圈温度相当冷的宇宙尘埃,尘埃的温度低达零下180 摄氏度 ,并且以一种很不规则的形态环绕“织女星”运转。英国皇家天文台专家马克·怀亚特对记者道:“这个不规则的尘埃 圆环 告诉我们,那儿一定存在着数颗 行星 。”
“ 织女一 ”系是否有生命?
如果英国天文学家的发现被其他国家的天文学家所证实,那么它将证明在浩瀚宇宙中“第二地球”的确存在,因此 太阳系 外存在外星生命的可能性将大大提高———因为生命是由碳和水组成的,只有在固体的 类地行星 上才能有足够稳定适宜的环境衍生生命。不过,科学家们暂时还无法断定“织女星”系中是否会有外星生命存在,“织女星”是一颗燃烧氢的 矮星 ,它的亮度是 太阳 的54倍,即使在那儿存在着“第二地球”,但在那种极端的环境中是否有生命存在仍然相当可疑。
进行科学验证
美“遮阳伞”寻第二地球
到目前为止,科学家只能依赖间接方法探测数十光年外的 行星 。最普通的方法就是测量由行星重力引起的 恒星 “摇晃”现象,如果被观测的恒星出现轻微“摇晃”现象,那就证明它旁边有大型行星存在。
通过这一传统方法可以测量到行星的质量及其距恒星的距离。然而,该方法只适用于那些类似 木星 和 土星 的大型气体行星,像 地球 这样可能孕育生命的小型固体行星,则难以通过该方法进行探测。
迄今为止,科学家已经探测到了至少175颗 太阳系外行星 ,但它们几乎都是气体行星。在这些 行星 中,只有两颗是通过它们散发的 红外线 而被直接探测到的。由于它们所围绕的 恒星 散发眩目的光芒,所以通过天文望远镜目测的方法直接探测几乎是不可能的事。
用50米“大菊花”遮蔽恒星光芒
不过,这种局面可能会有所改观。美国 科罗拉多大学博尔德分校 的韦伯斯特·卡什教授在最新一期《自然》杂志上披露了一种借助太空“遮阳伞”寻找第二地球的方法。卡什是该校天体物理和太空 天文学 中心的主任。
卡什说:“一个世纪来, 科幻小说 作家总是猜测 太阳系 附近 恒星系统 中存在着第二地球,如果它们真的存在,那在下一个10年中,用我们的方法就能够发现它们。通过它,我们将可以观测到数十光年外的 类地行星 ,可以对它们的大气层进行 化学 分析,寻找生命存在的信号。”
根据该方法,科学家只需在距“ 哈勃空间望远镜 ”这样的 太空望远镜 15000英里远的太空中,安置一个直径50米的 雏菊 花瓣状塑料罩,就能有效阻挡外空 恒星 的光芒,使科学家得以通过太空望远镜清楚地观测到围绕外空恒星运行的 行星 ,包括类似 地球 一样的较小的固体行星。
探测生命迹象
可探寻30光年 外行星 上有无生命
根据卡什提出的“新世界观测者”方法,科学家将把太空“遮阳伞”和一个太空望远镜一前一后发射到距地球100万英里的太空中,然后,他们就可以在地球上遥控“遮阳伞”打开花瓣状的塑料罩,并可以遥控它上面的推进器,使其移动到科学家希望观测的 恒星 方向。
科学家认为,通过太空“遮阳伞”的花瓣状边缘,本来被 恒星 光芒掩盖的遥远 行星 看起来将会是一个清晰的斑点。通过这种新观测方法,科学家可以确定遥远的 类地行星 上有没有海洋、大陆、 极地 冰帽 、云彩等特征,甚至可以观测那里有没有 甲烷 、 氧气 和水等生命必需品存在的信号。
卡什表示,该方法可以让科学家通过天文望远镜直接观测到至少30光年外的 地球 大小的 行星 ,即使像月球那么小的行星,也可能会被观测到。
“遮阳伞”可能2013年上天
据悉, 美国航空航天局 ( NASA )先进概念协会对卡什的理论非常感兴趣,目前已经初期投资40万美元研究这一方法的可行性。
和卡什一起研究这项计划的科学家还包括来自 普林斯顿大学 、NASA 戈达德太空飞行中心 、 诺斯罗普·格鲁曼公司 和 华盛顿哥伦比亚特区 卡耐基学会的众多专家。
该研究小组已经递交了一份计划,希望能在2013年发射升空的“ 哈勃空间望远镜 ” 太空望远镜 的“继承者”———“ 詹姆斯·韦伯空间望远镜 ” 红外线 天文望远镜旁配置一个太空“遮阳伞”,而NASA也在考虑这一可能将耗资4亿美元的太空计划。
除了“新世界观测者”,美国科学家还提出了一个更为先进的计划———“新世界拍照者”,该计划寻求在月球上建立一组天文望远镜,并在月球轨道附近排列一圈太空“遮阳伞”,科学家们认为,通过该计划,他们将可以拍摄下那些遥远的 类地行星 的清晰图像。
超级计算机模拟
超级计算机 模拟“第二地球”: 奥里里亚和 蓝月亮
据 美国 《 国家地理 》网站报道,人们有关外星生物的印象大都是从《外星人》、《 异形 》等科幻电影中得来的,如果 宇宙 中真的存在着外星生物,那么它们到底应该是什么样呢?美国《国家地理频道》在5月30日首次播出的特别节目《外星生物》,美国科学家们经过潜心研究,通过特殊计算机系统模拟外星体生存环境,向观众展示了在外星体存在的各种离奇古怪的生命。
超级计算机 模拟“第二地球”:奥里里亚和蓝月亮
在 美国 《国家地理频道》特别节目《外星生物》中,美国NASA、SETI协会和 英国 天文学界、 生物学 界的科学家们用 计算机模拟 出了两个可能在 银河系 中存在,并可能孕育着生命的外星 天体 ———在科学家的实验中,他们先用可以 预言 地球 气候的 超级计算机 模拟了一颗围绕 红矮星 运转的 天外 行星 上的气候。
红矮星是银河系中与 地球 近邻的一颗 恒星 ,它的体积是 太阳 的8倍,在它的周围有一颗行星围绕其旋转,这颗行星半边星体面对着红矮星,充满着“阳光”,而另半边星体却无法接受到红矮星的“照射”,一直处于黑暗之中。科学家们对红矮星产生了浓厚兴趣,并大胆推测这个红矮星就相当于我们的太阳,它的存在条件有可能在其行星上孕育生命体。科学家们正是基于此建立一个模拟实验,推测外星体的气候及存在的生命体状况。
让科学家们震惊的是,模拟结果显示,这样的 行星 如同“第二地球”,上面完全有条件孕育外星生命!基于最近的科学研究和太空观测,科学家将模拟实验中的两颗星体分别命名为“奥里里亚”和“ 蓝月亮 ”。
尽管人类至今没有在 太阳系 外发现外星生命存在的痕迹,但科学家相信,如果“外星生命”真的存在,那么就可能是科学家通过 计算机模拟 出来的“ 奥里里亚 ”和“蓝月亮”上的外星生物的模样。
“奥里里亚”没有季节、白天和黑夜,一面向着太阳,一面被冰层包裹
科学家相信,在由 红矮星 组成的 恒星系统 中,很可能存在着孕育生命的 行星 。在《外星生物》节目中,科学家先用 超级计算机 模拟了一颗围绕红矮星运转的虚拟行星———“奥里里亚”,它是最适合孕育生命的 银河系 行星的代表。英国 剑桥大学 进化生物学家西蒙·康威·莫里斯说:“我们确信可以在银河系中发现和奥里里亚相似的行星,这只是 时间问题 。”
在“奥里里亚”行星上,没有季节、白天和黑夜,“奥里里亚”的一面永远面对着它的 太阳 ——— 红矮星 ,而它的另一面则永远处于黑暗之中。黑暗的一面永远被冰层覆盖,而朝着 红矮星 的一面则有广阔的河流和洪水肆虐的平原,云彩和闪电、风暴主宰着天空。
合理推测生命迹象
通过 计算机模拟 ,生物学家们构想了一些从理论上可以在“ 奥里里亚 ”上生存的外星生物———它们包括像巨大植物般的动物“刺激扇”(Stinger Fans)、 长颈鹿 般的掠食者“大胃猪”(gulphogs)以及可以消融肉食的 蝌蚪 状生物“歇里底里”(hysteri-a)。
“刺激扇”的顶部长有巨大的扇状物,它们是血肉动物,靠 太阳 能量为食;巨大的 触须 使它们能在淤泥上光滑移动,从而寻找更好的地方吸收 太阳能 。“大胃猪”则在“刺激扇”丛林中生活,它有15英尺高,体型像 水牛 ,但脖子却像长颈鹿,尽管它看相丑陋,但科学家相信它奔跑的速度不亚于一匹赛马。而“歇里底里”则以消化 潟湖 中的小生物为生。科学家认为,该 行星 最主要的动物还包括一种 犰狳 状的生物———“mudpod”,它具有三双腿,能像鳄鱼一样在水中游泳。
“蓝月亮”一天长达240小时,树近1公里高,鲸能飞翔
而 计算机模拟 的“ 蓝月亮 ”,则围绕着一颗巨大的行星运转,那颗行星所处的 太阳 系 有两颗太阳。“蓝月亮”上一天有240小时,它的大气层浓度是 地球 的三倍厚,像悬浮的海洋。由于大气层密度高,地心引力轻,在“蓝月亮”上飞翔将是轻而易举的事。由于该星球上的 二氧化碳 比地球浓上30倍,因此巨大的平顶“宝塔树”可以长到0.8公里高。“生物圈计划”地球学家马丁·希斯博士道:“我想有一天,我们一定会发现像蓝月亮一样的星体,这不再是 科幻小说 中的想象。”
“ 蓝月亮 ”上长着茂密的“ 宝塔 树”森林,“宝塔树”的顶部具有碗状的凹口,用来收集雨水。为了能够支持水的重量,“宝塔树”下面会互相纠结,像 建筑结构 一样交叠在一起。
“蓝月亮”上的食肉动物是一种类似风筝的动物,它们垂下的 触须 如同“死亡陷阱”,能将地面上的生物消融在喷射出的酸液里。“蓝月亮”上还有一种可以在天空中飞翔的“飞鲸”,它们很像地球上的鲸,惟一不同的是,它拥有33英尺长的翅膀,可以在“蓝月亮”数千英尺高的天空中翱翔。如果它们飞得太低,将会遭到另一种黄蜂状生物的攻击,这种尺寸像鹰般大的黄蜂状生物名叫“斗篷幽灵”,它们具有三只360度视角的眼睛,锋利的 鸟喙 可以撕裂“飞鲸”的坚肉。
银河系 行星 有数百亿颗, 地球人 绝对不是孤单的,一定会有其他外星生命体存在着
近几年来,科学家发现银河系中的很多地方都可以成为生命的避风港。尽管到目前为止,科学家只发现了上百颗 天外 行星,但天文学家们相信,在我们的银河系中,未被发现的行星至少有数百亿颗。
SETI计划科学家肖斯塔克道:“银河系中的行星就像虫子一样普遍,如果银河系中的多数行星都像 木星 一般大,并且所有行星都无法孕育生命,那将是非常奇怪的事情,这太不合情理了。我想我们最迟到2025年,就可能会找到外星生物。”
科学家尽管没有排除外星生命会产生于其他一些外星 物质 的可能性,但科学家仍相信,外星生命最可能还是基于 二氧化碳 和水,就像 地球 生命体一样。科学家还相信,在外星生命间, 查尔斯·达尔文 的“进化论”依然有效, 自然选择 将决定着一切。
英国 剑桥大学 进化生物学家西蒙·康威·莫里斯道:“我们理解的生命是非常特殊和非常奇怪的东西,无论它们之间的外形差异有多大,它们依赖的元素包括二氧化碳和 液态水 。地球上的生命体遵循着达尔文的进化论,我相信外星生命体也将不例外。”
目前, 宇宙 智慧研究中心(SETI)的科学家们在这期电视节目中只是模拟推测出外星生命体是长得什么模样,但是他们坚信一个观点:在 银河系 中,我们 地球 人绝对不是孤单的,一定会有其他外星生命体存在着,也许一些外星智慧生命体的文明要远高于地球人类!
剑桥大学 生物学家惊叹:“这是一个寻找外星生命的世纪!”
尽管许多科学家认为外星生物的存在不可避免,但至今人类仍没有找到任何坚实的证据显示外星生命存在。几十年来,“寻找外星生物”SETI计划的研究人员一直在用天文望远镜搜索外星生物的无线信号,但到目前为止,他们没有任何有意义的发现。该机构正在建造一种新的射电望远镜,它将能够监控超过100万颗 恒星系统 的无线信号。
而 欧洲航天局 的“达尔文计划”也将采用 美国航空航天局 未来的“陆地 行星 发现者 ” 太空望远镜 扫描太空,搜寻可能孕育生命的行星化学信号,譬如 二氧化碳 、 氧气 、 甲烷 和 蒸汽 等。“陆地行星发现者”将到2015年左右才能投入使用,而NASA寻找 地外行星 的“凯普勒计划”可能也要到2008年才正式运行,该计划可以允许科学家搜寻围绕其他 恒星 运行的地球大 小行星 。 剑桥大学 生物学家康威·莫里斯道:“这是一个寻找外星生命的世纪,这是最令人激动的时代。”