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■新聞緣起
3月5日，美國(guó)航天局(NASA)將發(fā)射開普勒探測(cè)器，完成首次尋找太陽(yáng)系外類地可居住行星的任務(wù)。
按照預(yù)定計(jì)劃，當(dāng)?shù)貢r(shí)間3月5日晚22時(shí)48分(格林尼治時(shí)間3月6日3時(shí)48分)，開普勒探測(cè)器將搭乘德爾塔—2型運(yùn)載火箭，從位于美國(guó)東南部佛羅里達(dá)州的卡納維拉爾角升空。
這是美國(guó)航天局安排的首次旨在尋找類地巖石行星的任務(wù)，開普勒探測(cè)器是NASA為發(fā)現(xiàn)具備類似地球環(huán)境的行星所做努力的關(guān)鍵因素。
太陽(yáng)系外有多少個(gè)地球？直到現(xiàn)在也幾乎沒有答案，原因就在于目前的天文觀測(cè)還不足以探測(cè)到這些“特殊”的行星。
但是隨著2009年3月5日美國(guó)航天局（NASA）開普勒空間望遠(yuǎn)鏡的上天，我們將可能揭開這些“特殊”行星的面紗。
原有觀測(cè)方法存有缺陷
“我們都希望存在許多這樣的行星，”“開普勒”的首席科學(xué)家、NASA艾姆斯研究中心的威廉·博勒基（William Borucki）說，“如果有許多太陽(yáng)系外地球的存在，那么就可能會(huì)有許多生命。也許甚至有地外文明正等著我們和他們聯(lián)系。”
通過地面上望遠(yuǎn)鏡對(duì)引力透鏡的觀測(cè)以及2006年發(fā)射的“科羅”外星行星探測(cè)器對(duì)行星凌星的觀測(cè)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了兩顆比地球稍大的太陽(yáng)系外行星。這兩顆可能由巖石組成的行星的質(zhì)量約為地球的幾倍，都圍繞著紅矮星Gliese 581轉(zhuǎn)動(dòng)。兩者中至少有一顆位于宜居帶中，不過非常靠近宜居帶的邊緣，因此還很難確定它們的表面是否真能有液態(tài)水的存在。
問題的關(guān)鍵在于目前發(fā)現(xiàn)這些行星的方法。大部分的太陽(yáng)系外行星是通過“視向速度”方法被發(fā)現(xiàn)的，它通過尋找恒星光譜中可能是由于行星的引力作用而產(chǎn)生的周期性運(yùn)動(dòng)信號(hào)來探測(cè)它們。不過這一方法對(duì)于和地球質(zhì)量相仿的低質(zhì)量行星并不敏感。
兩大優(yōu)勢(shì)，觀測(cè)更敏感
“開普勒”就是專門設(shè)計(jì)來尋找這些“失落”的世界。它通過監(jiān)測(cè)超過10萬(wàn)顆恒星的周期性亮度變化，就能在行星出現(xiàn)在恒星和“開普勒”之間的時(shí)候來發(fā)現(xiàn)它。
“開普勒”會(huì)在遠(yuǎn)離地球的軌道上圍繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)動(dòng)，以避免地球?qū)λ^測(cè)的干擾。這就使得它可以在三年半的時(shí)間里不間斷地觀測(cè)同一片天區(qū)。與之形成對(duì)比的是，“科羅”是圍繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的，因此地球會(huì)遮擋住它的視線。同時(shí)為了避免陽(yáng)光對(duì)觀測(cè)的影響，因此“科羅”對(duì)同一片天區(qū)的最長(zhǎng)連續(xù)觀測(cè)時(shí)間只有五個(gè)月。
由于可以長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè)目標(biāo)，“開普勒”至少能看到三次軌道周期為一年的行星凌星。這是確認(rèn)這些嚴(yán)格周期性事件所需的最少觀測(cè)次數(shù)，由此才能排除諸如恒星亮度自身漲落等干擾因素。
同時(shí)“開普勒”也會(huì)比“科羅”靈敏得多。它的有效直徑為95厘米，是“科羅”的3.5倍。這使得它可以看到大小只有地球一半、和火星差不多大的行星。
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