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《外星人防御計劃》七、尋找系外行星(1)

外星人防御計劃:地外文明搜尋史話 作者:汪潔


從20世紀(jì)50年代開始,尋找太陽系以外的行星就成為天文學(xué)上最令人著迷的一項(xiàng)觀測活動。這個活動的意義不言而喻,雖然太陽系有那么多的行星,似乎由此可以推測出在別的恒星系[1]也應(yīng)當(dāng)有很多行星才對,而有行星的存在,才有外星生命發(fā)生的可能性,但問題是,證據(jù)在哪里呢?沒有證據(jù),哪怕邏輯上再正確,也沒法拿到臺面上來說。于是,整個學(xué)界乃至所有科普迷、天文迷都迫切地希望天文學(xué)家們能早日拿出系外行星存在的證據(jù),誰要是第一個搞定這個事情,那這個人一定會引起轟動。

但我前面說過,以人類當(dāng)時的天文望遠(yuǎn)鏡技術(shù),想要直接“看”到系外行星是幾乎不可能的。你可能感到有點(diǎn)疑惑,真的有那么難嗎?平常我們在一些科幻電影或者動畫片里面似乎這很容易,滿宇宙都是各種形狀的天體,就算我們現(xiàn)在不能像星際迷航中一樣開著宇宙飛船滿宇宙觀光,我們拿著望遠(yuǎn)鏡在天上還看不到嗎?是的,完全看不到,讓我先來給你看張圖片:

天狼星是夜空中最亮的幾顆恒星之一,很好認(rèn)。我們在地面上用大口徑的光學(xué)望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)它,拍攝出來的照片就像上圖展示的那樣。不過你千萬不要認(rèn)為天狼星實(shí)際上的形狀就是像圖上那樣的一個大刺猬,這是由于地球大氣扭曲了光線,就好像你從水下看地面上的景物一樣;并且在天文攝影的時候需要長時間的曝光,地球又是在自轉(zhuǎn),因此拍出來的照片就成了這個樣子。真實(shí)的情況是,你在那個刺猬狀的光團(tuán)上用針刺一下,刺出來的那個小洞差不多就是恒星的實(shí)際大小。而圖片上箭頭所指的那個小亮點(diǎn)你可能認(rèn)為這不就是一顆行星嘛,看上去還真有點(diǎn)像,并且人們還發(fā)現(xiàn)他大概40年繞天狼星轉(zhuǎn)一圈。其實(shí)呢,如果做一些簡單的計算就會發(fā)現(xiàn),箭頭所指的那個天體距離天狼星有好幾個光年之遙,而且至少要發(fā)出像太陽一樣亮的光芒,這只能說明它也是一顆恒星,并且是天狼星的一顆“伴星”,互相圍繞著旋轉(zhuǎn)。

如果在天狼星的邊上有一顆自己不發(fā)光的行星,那么它在望遠(yuǎn)鏡中的亮度必然還要再暗淡1萬倍,這實(shí)在是太暗了。但真正致命的并不是行星太暗,真正悲摧的是它恰恰又在一顆很亮的恒星邊上,它會完全隱沒在天狼星散發(fā)出的那個刺猬狀的光團(tuán)中。所以,想要找到系外行星,靠直接觀測是不太靠譜的,必須得想到一些“奇門招數(shù)”,從而間接觀測到系外行星。

[1]①像太陽這樣發(fā)光發(fā)熱的星星我們稱之為恒星,像地球這樣圍繞著恒星公轉(zhuǎn)但自身并不發(fā)光發(fā)熱的星星我們稱之為行星,由一顆恒星和圍繞著它公轉(zhuǎn)的若干顆行星組成的系統(tǒng)就稱之為恒星系。


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