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新天文技术大大增加我们对太阳系外的行星的了解。科学家们已经发现大量的木星大小机构,但在其他太阳系中的类似地球的行星呢?
天体生物学的核心在于基本问题的性质和普遍的生命。起码,生活在我们所知它需要液态水,源源不断的能量和特定的元素,以支持其有机的系统。但比必备这洗衣列表也许更重要的是,有机体需要一个家 — — 一个地方能够不断支持和提供所有所需保持他们在他们的环境里茁壮成长。
目前,地球是唯一的地方,我们知道与生命; 的明确证据然而,科学家们有很多的好理由指望我们会发现生活在别处。很多天体生物学的当前研究的重点是围绕附近的行星天体如火星或木星的卫星欧罗巴上找到类似地球的条件。然而,没有理由相信生活会限于我们的太阳系,和它是部分原因是由于技术的限制,使本地搜索是一个很好的起点。但技术已经达到的点在哪里天体生物学家可以澄清关于发现其他恒星生命的问题吗?
许多年来,天文学家们推测他可能性的太阳系外的行星。然而,它不是直到 1995 年天文学家们其实能够发现这些行星 测量他们对 (这称为径向速度法) 其母星的重力影响,发现太阳系外的行星。早期的努力,只有巨大的行星们能够被检测到,因为它会考虑 (即在我们自己的太阳系中的气态巨行星) 的大型机构明显影响大得多的恒星。但更新搜索已经更直接。就在最近,来自哈佛-史密松天体物理中心的天文学家发现太阳系外行星通过测量作为调光的一颗星一颗行星从面前走过,它 (见"新世界的铁雨")。这被称为凌日法,因为它措施多少颗行星掩盖了星光。调光致过境是光的很小;尽管如此,天文学家们能够测量这种变化,这项新技术极大地扩展了的功能监测的恒星系统。
虽然这些发现是鼓舞人心的因为他们激发我们的想象力的什么就在那里,他们多少真的说关于太阳系外生命的可能性?太阳系外的行星正在编目不是那种地方你会寻找生物的迹象。许多这些世界是木星一样,很不同于地球上的条件。尽管还有很多,如果不是大多数,这些行星有可能能支持生命的卫星的可能性还有没有当前的方法来探测太阳系外行星的卫星。此外,即使木星大小的行星有卫星,行星仍然需要在一个大足够的轨道,这颗卫星不会由他们当地的太阳烤制。过境的方法,最近发现行星 OGLE-TR-56b,轨道距离恒星半径只有 4。在这个距离下,表面温度会达到大约华氏 3000度 !
为了解更多关于太阳系外生命的可能性,研究者需要检测和验证类似地球的行星。而幸运的是,美国国家航空航天局已经特派团正在做到这一点。其中第一项,开普勒 (为首的美国国家航空航天局艾姆斯威廉 Borucki) 被专为了使敏感的过境测量地球大小的行星。开普勒将能够衡量变化的恒星亮度大约 100 分之百万 !为了达到这种精度,测量将星载。轨道望远镜也将会被打断地面观测的昼夜和季节变化。开普勒将同时监测 10 万颗恒星,为期四年。其发射目前定于 2006 年。
虽然开普勒会给我们更好地了解地球数目般大小的行星,它不能告诉我们关于他们的化学。科学家预测,是否地球大小的行星怀有生命,它可能会有类似的地表和大气特征。地球的大气层是从化学平衡。如果不是,生活不会可能为许多先进的有机体。进行光合作用的植物和细菌继续注入氧气气体进入我们的大气层。如果某种程度上这一进程停止,然后地球会最终走上的火星或者金星,即会有只有极微量的氧气和二氧化碳的优势。同样,不同于火星和金星,地球在它的大气层中有甲烷的一个组成部分。这也是由于地球上的生物群的活动进程。商标等行星大气中的氧气和甲烷含量会告诉天文学家系外行星可能有相似的过程发生,这就意味着这些地方寻找生命的优秀候选人。
太阳系外行星大气化学在头脑中的想法,美国国家航空航天局目前正在类地行星 Finder (TPF)。TPF 的板载光谱仪将使科学家能够探测的关键生命支持气体的相对量。光谱表征的太阳系外的行星会在寻找太阳系外生命的下一步。然而,TPF 是仍然在制图板上,其最终的设计正在等待附近长期技术发展。类地行星发现者最后建筑预计将会在 2006 年选择。
即使直接检测的异国地球可能光年,研究者们正在寻求更多地了解他们在较近期的计划。这可能是因为先进的建模技术方面将会出现在虚拟行星实验室 (VPL)。婧草甸,NAI 的喷气推进实验室 2 团队,主要研究者将带领 28 研究者在潜在的行星环境的模拟。目前,科学家们只有一种型号的可居住的星球是如何工作的︰ 我们自己的家。但没有理由认为这是维持生命的行星的唯一模型︰ 可能有一整个系列的可以支持生物体的类地行星。VPL 会利用一些最好的超级计算机可用;梅多斯解释说,"我们试图建立类地行星内一台电脑...这将帮助我们确定什么签名的太阳系外的星球上的生命将会看起来像,一旦我们有了技术,研究他们"。更多关于虚拟行星实验室,查阅建筑行星在网络空间中。
系外行星列表继续增长和科学家改进检测他们的技术,正不断堆积的兴奋,寻找其他地方维持生命的条件。似乎每次天文学家提高其精度检测方法中的,他们发现只有越来越多的行星。在不久的将来某一天可能是当天体生物学家在他们到遥远的恒星系统的望远镜注视,他们会发现一些看起来像靠近一点回家。 |
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