寻找另一个““地球”
2015-06-16摘编本刊编辑部
◎摘编/本刊编辑部
寻找另一个““地球”
◎摘编/本刊编辑部
人类发射的首个寻找类地行星的太空望远镜—开普勒太空望远镜
研制中的开普勒太空望远
适合生命存在的行星在哪里?
据国外媒体报道:近日,天文学家利用开普勒太空望远镜发现了8颗可能适合生命存在的行星,从而使这类行星的总数量达到了1000个!那么,我们是否有机会利用太空望远镜去了解这些行星的详细情况呢?或者有朝一日,前往这些行星探访呢?
据美国国家航空航天局(以下简称NASA)最顶尖的一位“行星猎人”—约翰·马瑟博士估计,人类有望在未来15年内发现拥有类似地球海洋的行星,但如果想去那里旅行,则需要克服爱因斯坦狭义相对论的限制。
詹姆斯·韦伯望远镜将于2018年发射升空,用于寻找宇宙最初的发光物体
放眼太阳系外的韦伯望远镜
约翰·马瑟博士是NASA戈达德太空飞行中心的天体物理学家,同时也是詹姆斯·韦伯太空望远镜高级项目科学家。詹姆斯·韦伯太空望远镜是一架巨大的望远镜,用于寻找宇宙最初的发光物体,探索星系演化和恒星形成的奥秘。不过,最为激动人心的一点是,它将对太阳系外的类地行星进行研究。
在设计上,詹姆斯·韦伯望远镜与哈勃望远镜完全不同,它拥有18块六边形的金色镜片,排列在一起,将在进入太空后展开。它还具有巨大的遮阳罩,能防止阳光毁坏其光学结构。2018年,NASA将利用“阿丽亚娜5号”火箭将它送上太空。
爱因斯坦
电影《2001:太空漫游》中的场景
“打败爱因斯坦”可能吗?
约翰·马瑟博士在接受《全景太空》杂志的采访时说:“我们希望发现一颗类似地球的行星,对它的大气层进行测量,了解它上面是否具有足够的水以形成海洋。……我认为这大约会在未来15年内实现。”
当然,能观测到一颗遥远的行星已经很令人满意了,但想真正探访那里还需面对极大的挑战。约翰·马瑟博士认为,即使是在人工智能的帮助下,实现登陆系外行星也大大超出了人类现有的能力。实现这一梦想很重要的一点是“打败爱因斯坦”,即发现一种克服光速和时空限制的方法。根据爱因斯坦的狭义相对论,没有任何物体能快过光速,这使得星际间旅行对人类来说几乎不可能实现。
约翰·马瑟博士
星际旅行或许将发生在机器人时代
“我们非常脆弱,”约翰·马瑟博士说,“在没有大量帮助的情况下,我们个人无法经历如此漫长的旅行。机器人时代会很快到来,机器智能也将出现,因此我们必须就是否喜欢它们做出决定。如果它们足够聪明,那它们就会告诉我们做什么、去哪里,就像电影《2001:太空漫游》里一样。”
“不过,我认为我们也有可能‘打败爱因斯坦’,但即使那样,要前往另一个太阳系也仍然太过遥远。这并不是不可能,但非常艰难。”
人类在宇宙中并不孤单?
尽管眼下前往这些遥远世界的旅行还遥不可及,但约翰·马瑟博士对于“在其他星球发现生命”这一命题仍然持有乐观态度。“生命在地球上的演化是一个强有力的证据,表明生命也可能在宇宙中的其他地方出现,”他说,“智慧生命—就像我们,只是在很近的时期才出现的。我们本身就是由恒星物质组成的。”
“恒星的爆发将化学物质抛射到宇宙中,其中一部分重新被恒星利用,另一部分逃出银河系,形成了下一代的恒星,这些恒星可能具有类似地球的行星。所以,正是恒星的爆发产生了行星和下一代恒星。”
我们在宇宙中是否孤单,或者是否能找到证明我们并不孤单的证据,这些都是詹姆斯·韦伯太空望远镜要探寻的主要目标。此外,与哈勃太空望远镜一样,这台巨大的望远镜也将对宇宙深处进行探索,拍摄大量的可见光图片,向地球传回震撼人心的宇宙美景!
哈勃望远镜是天文史上天文仪器之一
星际漫游,机器人可靠吗?
虽然我们目前不能确定机器人在人类星际漫游的过程中是否完全可靠,但许多太空题材的电影对其做出了回答。
在1968年拍摄的电影《2001:太空漫游》中,航天员要乘坐“发现一号”飞船执行木星登陆计划。飞船上有冬眠的3名航天员、船长大卫和飞行员富兰克,还有一部叫“HAL9000”的高智能电脑,整个飞船完全由这台电脑发号施令。然而,HAL9000在宇宙飞行过程中发生错乱,令富兰克和3名冬眠航天员相继丧命,剩下大卫和这台电脑作战。从死亡线上回来的大卫一气之下关掉电脑主系统,使HAL9000彻底失效。后来,茫茫宇宙中只剩大卫一人,独自向木星进发。
2014年上映的电影《星际穿越》中,出现了一个个方方正正的机器人—TARS(塔斯),它不仅帮助主角库克完成了星际之旅,其冷幽默的台词也惹得观众频频发笑。与以往的机器人形象不同,塔斯形成了一定的人格,变成了人类的伙伴。
聪明的读者,你相信智能机器人能带领人类进行星际漫游吗?
机器人塔斯
艾德蒙顿的夜光云
同学们,你们知道吗?由于地球自转的影响,有时候在地面上看天已经黑了,而在高空却仍然是白昼。这时如果高空有云,那么在天黑很久以后我们就可能见到罕见的夜光云(Noctilucent cloud)。夜光云常常出现在夏末日落之际,由于反射了太阳光而泄露踪迹。上面这张影像里,网络状的夜光云,让加拿大艾德蒙顿的夜空变得既多彩又怪诞。
拉脱维亚上空的奇异光柱
这个城镇上空发生了什么事?我们看到许多奇异的光柱出现在明亮灯火的上空,这很可能是缓缓飘落的冰晶所反射的光。不过,为何光柱的顶部会散成扇形,其成因仍众说纷纭。当时的天气相当寒冷,空气中布满小冰晶,正是形成许多特殊的天空光学现象,诸如光柱、太阳光柱、幻日、月晕的好条件。
冬夜的流星雨
2014年北半球冬季的双子座流星雨,划过了这片冰封大地的长空。影像中,猎户座高悬在火山口湖的上空。而这群流星雨则位于左上角的双子座辐射点。为了记录这幅梦境般的天文奇景,摄影者必需承受长白山顶狂烈的阵风和-34℃左右的酷寒。
云缝里的新月和眉相金星
乌云渐散的黄昏天空,眉相的金星在西方地平面附近闪烁。在1月2日的这场天体近合中,除了影像下方、在云缝中绽放光芒的金星之外,还悬挂着纤细的新月。这场新年天空中的眉状金星和新月的聚会,在世界各地都能看到,但那两道飞机的凝结尾,则只有瑞士Appenzell地区的人才有眼福得以见到。