我们为什么要寻找一颗与地球相似的星星?

我们为什么要寻找一颗与地球相似的星星?

1916 年,霍尔斯特花了三年时间终于完成人生中最重要的管弦乐作品,《行星组曲》以地球之外的七个行星命名,七个乐章使用了数不清的技法和乐器。「火星」一章运用全奏展现出地动山摇的气势,长笛和法国号的延音则为「金星」增添和平安乐。而在终章「海王星」接近尾声时,霍尔斯特借由幕后女声合唱,唤起了某种关于永恒的意识。

551954837152825_meitu_1.jpg这部 100 年前的作品,影响了《星球大战》等无数科幻电影的配乐风格

保持着不可知论的霍尔斯特,神秘深奥的事物引发着他无限浓厚的兴趣。在霍尔特斯时代,这几乎是唯一一部与时代相适的激进作品。

仰望星空的不只霍尔斯特,2300 多年前,亚里士多德在《论天国》中描述天体运动会发出声音;1889 年梵高再度发病,他用海浪般的笔触和橙黄的光晕描绘出一个魔幻星空。

在人类仰望星空的漫长旅程中,艺术家的幻想也在科学中得到了证实。群星在宇宙中的确会发出声响,梵高绘制的蜷曲星云恰似一百多年后的 2004 年 3 月 4 日,哈勃望远镜拍下的「麒麟座 V838」这颗恒星周围的景象。

rBEQYFNLmgwIAAAAAAfjgKhBNoQAAEaDQKBg2EAB-OY778_meitu_1.jpg梵高绘制的图像与「麒麟座 V838」非常相似

哈勃望远镜只是从我们这颗蓝色星球升空的十数架太空望远镜之一,开普勒太空望远镜是其中另外一个。

北京时间今天 0 时,NASA 召开电话会议,暗示由开普勒太空望远镜发现的行星开普勒-452b,可能是迄今为止发现的类型行星中,和地球相似程度最高的一颗。

相距 1400 光年的孪生兄弟

这颗位于天鹅座的行星距离地球 1400 光年(大约 1400 x 9.46 兆公里),若是人们造得出每秒飞行 30 万公里的交通工具,想要看看上面是不是有人类居住也需要你从隋朝时就打包出发。

通过天体物理学家、地理学家、生物学家基于常识和研究结果的推算,开普勒-452b 约比地球大 60%,质量约是地球的 5 倍。它所围绕的恒星与太阳的质量和亮度非常相似,公转周期为 385 天。距离恒星距离仅仅比地球距离太阳远 5%,开普勒-452b 表面的温度和地球非常相似。

I4OA3mTQSpoq-BnPPepUlI29zQE4ErLC7AGrGr2u54zZAwAAKgIAAEpQ.jpg已知与地球类似的宜居行星,从左至右:开普勒-22b、开普勒-69c、开普勒-452b、开普勒-62f、开普勒-186f,地球。

天体物理学家按照大爆炸理论推算,这颗行星的年龄大约是 60 亿岁,误差在正负 20 亿岁之间。而地球的年龄,大概是 46 亿岁。

「这颗行星在其恒星的宜居带里存在了 60 亿年,这可比地球的年龄大多了,想想都觉得令人敬畏,」詹金斯说道,「如果该行星上具备适宜生命存在的所有必备条件,这时间足以让其表面形成生命了。」

至于它是不是一颗岩石星球、有没有生命存在,并不是现在的我们能够回答的问题。

该如何看见这颗星

系外行星相对我们实在太过遥远、尺寸太小、相对主星太暗,以至于其光芒会被主星的星光淹没,光学成像拍到它们根本没有可能。开普勒望远镜采用的是凌星法——开普勒 452b 围绕恒星每转一圈都会遮挡一次恒星射向地球的一部分星光,在地球上看起来这颗恒星的亮度每隔一段时间就会短时间内突然变暗一些。再通过准确测量凌星时恒星亮度的变暗幅度,就能够精确测定行星和恒星的相对大小。

9raucx.png.jpeg开普勒太空望远镜对宇宙中大约 17 万颗恒星不间断监测

1611 年开普勒发明折射式望远镜时,大概还没预料到 400 年后的这一幕。从 2009 年发射升空绕行在太阳轨道,开普勒太空望远镜发现了首个系外行星、首个拥有 6 个行星的系统、首个围绕两个太阳运行的行星,鉴别了数不清的行星。但 NASA 最初并不看好这架望远镜。

1992 年,比尔•博鲁茨基(Bill Borucki)向美国航空航天局(NASA)提出了一项大胆建议:发射一架太空望远镜,去探测远在千万亿公里之外的地球大小的行星。NASA 很快拒绝了这个建议,毕竟当时并没有人知道太阳系外是否存在行星。

比尔•博鲁茨基没有放弃,他花了十年时间打造各种部件,一次次向 NASA 提交方案,并用实验证明他的建议切实可行。2001 年 NASA 终于「投降」,计划 2006 年升空的这架望远镜,最终又延期了三年。

7rk7vl.png.jpeg比尔•博鲁茨基本人

2009 年 3 月 6 日,开普勒太空望远镜正式升空,比尔•博鲁茨基举起香槟杯笑得像个孩子。这时的他,已经 70 岁了。

作为第一个真正能发现类地行星的太空望远镜,当开普勒太空望远镜从太空观察地球时,甚至能看清居住在小镇上的人们,在夜里关掉门廊上的灯。

不知道是否有生命存在的远方,我们该失望么?

1977 年 9 月 5 日,旅行者 1 号发射升空。1979 年经过木星系统、1980 年经过土星系统,它第一个提供了木星、土星以及其卫星详细照片,并不断向前探索。

最初只是为了探索木星、土星、它们的卫星和土星环的探测器,任务已经变为探测太阳风顶。以三块放射性同位素温差发电机作为动力来源、功耗只有 430W 的旅行者 1 号,发电机已经大大超出设计寿命。2014 年 9 月 13 日,旅行者 1 号离开太阳系,正在飞向别的恒星。

74d02b26d5b9139cd0081a.jpg旅行者 1 号携带的铜质磁盘

旅行者 1 号的身上,携带着一张铜质磁盘唱片,包含 55 种语言的问候、自然界的各种声音、27 首世界名曲、和时任美国总统卡特的问候。

「这是一份来自一个遥远的小小世界的礼物。上面记载着我们的声音、我们的科学、我们的影像、我们的音乐、我们的思想和感情。我们正努力生活过我们的时代,进入你们的时代。」

2006 年 1 月 19 日,新视野号(New Horizons)发射升空。就在十天前,它带着冥王星发现者克莱德·汤博的一盎司骨灰掠过这颗曾经无法被看清的星球,发现了一颗「心」。

ec16bac6b7a54c40bbfdbdde12babd64.jpg新视野号所拍摄到的冥王星

今天,开普勒太空望远镜发现了一颗类地行星。已经无法凑齐 3 个反应轮而被放弃维修的这架望远镜,即将结束自己的旅程。而哈勃望远镜的继任者詹姆斯·韦伯(JWST)望远镜也将于 2018 年 10 月升空,这台空间望远镜也是一部强大的时间机器,能够观测到宇宙诞生之后的第一批星系。

努力去看清、去触摸这些星星有什么用呢?

至少我们不用再躺在星空下,幻想谧蓝天空如穹顶土地背负于龟甲之上,不用谬信地球是宇宙的中心。不用幻想宇宙中是否还有如我们一样的生命存在,而是借助自己的力量,真正去看、去寻找。

「我们都生活在阴沟里,但仍有人仰望星空。」

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「宇宙中行星的数量是 2000 亿亿-10000 亿亿颗,这就是生命的不可思议。如果宇宙中只有一个存在生命的地球,那么作为化学事件的生命起源概率可能低到 10000 亿亿分之一。」生物学家理查德·道金斯并不认为这理论一定正确,「我怀疑生命体在宇宙当中是非常普遍的,但生命相遇的可能性依然微乎其微。」

这颗名为开普勒-452b 的行星、甚至它围绕旋转的那颗恒星都无法被人类用肉眼看清,但这并不妨碍希望的诞生。

「我会住在其中的一颗星星上面,在某一颗星星上微笑着,每当夜晚你仰望星空的时候,就会像是看到所有的星星都在微笑一般。」

140 亿年宇宙大爆炸时的声响依然回荡在宇宙中。这次诞生宇宙、生命及一切的爆炸,发出的声音大小类似一个小型摇滚乐队正在你的楼上演出。NASA 也曾用设备录下宇宙中的声响,黑暗、无边、冰冷的宇宙并不是寂静的。

我们也一定并不孤独。


文中图片多来自 NASA,部分来自网络。

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