遍地是行星

蒂姆·克羅斯

數(shù)十年來，科幻作家一直在虛構外星球。其他恒星應該有自己的行星是個很合理的推測。但直到1992年，才有了此類行星確實存在的科學證據(jù)，當時，在一顆名為psr b1257 + 12的脈沖星周圍發(fā)現(xiàn)了兩顆此類行星。此后陸續(xù)有此類行星被發(fā)現(xiàn)。如今，此類發(fā)現(xiàn)更是不斷涌現(xiàn)。通過地面望遠鏡與行星探測衛(wèi)星（特別是2009年發(fā)射的一顆名為開普勒的衛(wèi)星）相結合，已經發(fā)現(xiàn)了3500顆此類行星。與科幻小說中的描述不同的是，非常類似地球的行星是少數(shù)。很多行星與木星一樣，是氣態(tài)巨行星，此種行星對自身宿主恒星的引力使它們很容易被發(fā)現(xiàn)。還有些行星圍繞暗星或超亮星旋轉。大多數(shù)太熱或太冷，不適合生命生存，且?guī)缀跛行行嵌迹ň嚯x地球）太過遙遠。開普勒號衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)了大多數(shù)類地行星，其探測范圍覆蓋了約1/400的天球空間。

不過，從2017年起，情況將發(fā)生改變。2017年12月，開普勒號的繼任者——Tess（意為過境系外行星勘測衛(wèi)星）將發(fā)射進入軌道。Tess被設計用于探測整個天空，尋找對人類最具意義的那些系外行星——那些體積?。ㄅc地球一樣）、多巖石（與地球一樣）且（距離地球）相對較近的系外行星。

按照計劃，Tess將運行兩年，在此期間，它將掃描附近成千上萬顆恒星。其實，開普勒號已經收集了許多關于行星在星系中常見的統(tǒng)計信息，足夠天文學家對Tess可能找到多少顆類地行星做出合理猜測。假設地球周圍的星系空間屬于平均水平，Tess應該總共會發(fā)現(xiàn)約3000顆行星，約500顆行星的半徑應該最大到地球的兩倍;可能有幾十顆行星的軌道位于“可居住區(qū)”內，即其表面可能存在液態(tài)水。

開普勒號發(fā)現(xiàn)的行星都太過遙遠，科學家們很難了解它們，只能獲悉它們的大致尺寸以及軌道長度。Tess探測到的行星將（距離地球）近得多，從而更容易細致觀察。新一代巨型望遠鏡，包括目前正在智利建造的歐洲超大望遠鏡，以及將于2018年推出的哈勃望遠鏡的繼任者——詹姆斯·韋伯空間望遠鏡，應該能提供有趣的細節(jié)。

通過聚焦穿過行星大氣層的星光，科學家希望了解外星空氣的化學成分，包括任何可能是生命跡象的化學物質（比如游離氧或大量甲烷）的存在。如果行星足夠近，天文學家可能可以直接拍攝照片，通過計算機建模，甚至可能推斷出基本的地理特征，如行星表面的液體或固體比例。用遙遠空間探測器拍攝的地球圖片對該技術進行的試驗表明此技術大有前景。

最根本的問題是，人類是否有朝一日能向附近的系外行星發(fā)送探測器。2016年8月，科學家宣布發(fā)現(xiàn)了一顆圍繞比鄰星旋轉的類地行星，比鄰星是距太陽最近的恒星，兩者相距4.25光年。俄羅斯億萬富翁、物理學家尤里·米爾納已與英國理論物理學家斯蒂芬·霍金合作，計劃打造能用約20年時間飛到比鄰星的小型激光推進式探測器。他們能否成功遠未可知。但是，在此期間，Tess應該能為他們提供一份全面的（探測）目標清單?？苹眯≌f中的情節(jié)即將離我們更近一點點。

（翻譯：熊靜，審譯：康娟）