尋找另一個(gè)““地球”

◎摘編/本刊編輯部

尋找另一個(gè)““地球”

◎摘編/本刊編輯部

人類發(fā)射的首個(gè)尋找類地行星的太空望遠(yuǎn)鏡—開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡

研制中的開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)

適合生命存在的行星在哪里？

據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道：近日，天文學(xué)家利用開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)了8顆可能適合生命存在的行星，從而使這類行星的總數(shù)量達(dá)到了1000個(gè)！那么，我們是否有機(jī)會(huì)利用太空望遠(yuǎn)鏡去了解這些行星的詳細(xì)情況呢？或者有朝一日，前往這些行星探訪呢？

據(jù)美國(guó)國(guó)家航空航天局（以下簡(jiǎn)稱NASA）最頂尖的一位“行星獵人”—約翰·馬瑟博士估計(jì)，人類有望在未來(lái)15年內(nèi)發(fā)現(xiàn)擁有類似地球海洋的行星，但如果想去那里旅行，則需要克服愛(ài)因斯坦狹義相對(duì)論的限制。

詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡將于2018年發(fā)射升空，用于尋找宇宙最初的發(fā)光物體

放眼太陽(yáng)系外的韋伯望遠(yuǎn)鏡

約翰·馬瑟博士是NASA戈達(dá)德太空飛行中心的天體物理學(xué)家，同時(shí)也是詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡高級(jí)項(xiàng)目科學(xué)家。詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡是一架巨大的望遠(yuǎn)鏡，用于尋找宇宙最初的發(fā)光物體，探索星系演化和恒星形成的奧秘。不過(guò)，最為激動(dòng)人心的一點(diǎn)是，它將對(duì)太陽(yáng)系外的類地行星進(jìn)行研究。

在設(shè)計(jì)上，詹姆斯·韋伯望遠(yuǎn)鏡與哈勃望遠(yuǎn)鏡完全不同，它擁有18塊六邊形的金色鏡片，排列在一起，將在進(jìn)入太空后展開(kāi)。它還具有巨大的遮陽(yáng)罩，能防止陽(yáng)光毀壞其光學(xué)結(jié)構(gòu)。2018年，NASA將利用“阿麗亞娜5號(hào)”火箭將它送上太空。

愛(ài)因斯坦

電影《2001：太空漫游》中的場(chǎng)景

“打敗愛(ài)因斯坦”可能嗎？

約翰·馬瑟博士在接受《全景太空》雜志的采訪時(shí)說(shuō)：“我們希望發(fā)現(xiàn)一顆類似地球的行星，對(duì)它的大氣層進(jìn)行測(cè)量，了解它上面是否具有足夠的水以形成海洋?！艺J(rèn)為這大約會(huì)在未來(lái)15年內(nèi)實(shí)現(xiàn)?！?/p>

當(dāng)然，能觀測(cè)到一顆遙遠(yuǎn)的行星已經(jīng)很令人滿意了，但想真正探訪那里還需面對(duì)極大的挑戰(zhàn)。約翰·馬瑟博士認(rèn)為，即使是在人工智能的幫助下，實(shí)現(xiàn)登陸系外行星也大大超出了人類現(xiàn)有的能力。實(shí)現(xiàn)這一夢(mèng)想很重要的一點(diǎn)是“打敗愛(ài)因斯坦”，即發(fā)現(xiàn)一種克服光速和時(shí)空限制的方法。根據(jù)愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論，沒(méi)有任何物體能快過(guò)光速，這使得星際間旅行對(duì)人類來(lái)說(shuō)幾乎不可能實(shí)現(xiàn)。

約翰·馬瑟博士

星際旅行或許將發(fā)生在機(jī)器人時(shí)代

“我們非常脆弱，”約翰·馬瑟博士說(shuō)，“在沒(méi)有大量幫助的情況下，我們個(gè)人無(wú)法經(jīng)歷如此漫長(zhǎng)的旅行。機(jī)器人時(shí)代會(huì)很快到來(lái)，機(jī)器智能也將出現(xiàn)，因此我們必須就是否喜歡它們做出決定。如果它們足夠聰明，那它們就會(huì)告訴我們做什么、去哪里，就像電影《2001：太空漫游》里一樣?！?/p>

“不過(guò)，我認(rèn)為我們也有可能‘打敗愛(ài)因斯坦’，但即使那樣，要前往另一個(gè)太陽(yáng)系也仍然太過(guò)遙遠(yuǎn)。這并不是不可能，但非常艱難?！?/p>

人類在宇宙中并不孤單？

盡管眼下前往這些遙遠(yuǎn)世界的旅行還遙不可及，但約翰·馬瑟博士對(duì)于“在其他星球發(fā)現(xiàn)生命”這一命題仍然持有樂(lè)觀態(tài)度。“生命在地球上的演化是一個(gè)強(qiáng)有力的證據(jù)，表明生命也可能在宇宙中的其他地方出現(xiàn)，”他說(shuō)，“智慧生命—就像我們，只是在很近的時(shí)期才出現(xiàn)的。我們本身就是由恒星物質(zhì)組成的。”

“恒星的爆發(fā)將化學(xué)物質(zhì)拋射到宇宙中，其中一部分重新被恒星利用，另一部分逃出銀河系，形成了下一代的恒星，這些恒星可能具有類似地球的行星。所以，正是恒星的爆發(fā)產(chǎn)生了行星和下一代恒星?！?/p>

我們?cè)谟钪嬷惺欠窆聠危蛘呤欠衲苷业阶C明我們并不孤單的證據(jù)，這些都是詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡要探尋的主要目標(biāo)。此外，與哈勃太空望遠(yuǎn)鏡一樣，這臺(tái)巨大的望遠(yuǎn)鏡也將對(duì)宇宙深處進(jìn)行探索，拍攝大量的可見(jiàn)光圖片，向地球傳回震撼人心的宇宙美景！

哈勃望遠(yuǎn)鏡是天文史上天文儀器之一

星際漫游，機(jī)器人可靠嗎？

雖然我們目前不能確定機(jī)器人在人類星際漫游的過(guò)程中是否完全可靠，但許多太空題材的電影對(duì)其做出了回答。

在1968年拍攝的電影《2001：太空漫游》中，航天員要乘坐“發(fā)現(xiàn)一號(hào)”飛船執(zhí)行木星登陸計(jì)劃。飛船上有冬眠的3名航天員、船長(zhǎng)大衛(wèi)和飛行員富蘭克，還有一部叫“HAL9000”的高智能電腦，整個(gè)飛船完全由這臺(tái)電腦發(fā)號(hào)施令。然而，HAL9000在宇宙飛行過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)亂，令富蘭克和3名冬眠航天員相繼喪命，剩下大衛(wèi)和這臺(tái)電腦作戰(zhàn)。從死亡線上回來(lái)的大衛(wèi)一氣之下關(guān)掉電腦主系統(tǒng)，使HAL9000徹底失效。后來(lái)，茫茫宇宙中只剩大衛(wèi)一人，獨(dú)自向木星進(jìn)發(fā)。

2014年上映的電影《星際穿越》中，出現(xiàn)了一個(gè)個(gè)方方正正的機(jī)器人—TARS(塔斯),它不僅幫助主角庫(kù)克完成了星際之旅，其冷幽默的臺(tái)詞也惹得觀眾頻頻發(fā)笑。與以往的機(jī)器人形象不同，塔斯形成了一定的人格，變成了人類的伙伴。

聰明的讀者，你相信智能機(jī)器人能帶領(lǐng)人類進(jìn)行星際漫游嗎？

機(jī)器人塔斯

艾德蒙頓的夜光云

同學(xué)們，你們知道嗎？由于地球自轉(zhuǎn)的影響，有時(shí)候在地面上看天已經(jīng)黑了，而在高空卻仍然是白晝。這時(shí)如果高空有云，那么在天黑很久以后我們就可能見(jiàn)到罕見(jiàn)的夜光云（Noctilucent cloud）。夜光云常常出現(xiàn)在夏末日落之際，由于反射了太陽(yáng)光而泄露蹤跡。上面這張影像里，網(wǎng)絡(luò)狀的夜光云，讓加拿大艾德蒙頓的夜空變得既多彩又怪誕。

拉脫維亞上空的奇異光柱

這個(gè)城鎮(zhèn)上空發(fā)生了什么事？我們看到許多奇異的光柱出現(xiàn)在明亮燈火的上空，這很可能是緩緩飄落的冰晶所反射的光。不過(guò)，為何光柱的頂部會(huì)散成扇形，其成因仍眾說(shuō)紛紜。當(dāng)時(shí)的天氣相當(dāng)寒冷，空氣中布滿小冰晶，正是形成許多特殊的天空光學(xué)現(xiàn)象，諸如光柱、太陽(yáng)光柱、幻日、月暈的好條件。

冬夜的流星雨

2014年北半球冬季的雙子座流星雨，劃過(guò)了這片冰封大地的長(zhǎng)空。影像中，獵戶座高懸在火山口湖的上空。而這群流星雨則位于左上角的雙子座輻射點(diǎn)。為了記錄這幅夢(mèng)境般的天文奇景，攝影者必需承受長(zhǎng)白山頂狂烈的陣風(fēng)和-34℃左右的酷寒。

云縫里的新月和眉相金星

烏云漸散的黃昏天空，眉相的金星在西方地平面附近閃爍。在1月2日的這場(chǎng)天體近合中，除了影像下方、在云縫中綻放光芒的金星之外，還懸掛著纖細(xì)的新月。這場(chǎng)新年天空中的眉狀金星和新月的聚會(huì)，在世界各地都能看到，但那兩道飛機(jī)的凝結(jié)尾，則只有瑞士Appenzell地區(qū)的人才有眼福得以見(jiàn)到。