關主:奧秘精靈 闖關小先鋒:小好問小粗心 小靈通
上完科學課,小好問興奮不已。一見到關主、小粗心和小靈通,他就嚷嚷開了:“今天老師說,人類目前正在銀河系里尋找第二個地球呢!”
關主笑了:“這可不新鮮,3月份,美國就把一個叫開普勒的探測器送進了太空,它啊,正努力地幫助地球?qū)ふ倚值苣?!?/p>
這一下,三個小先鋒都來了興趣。關主決定帶大家去認識認識這個探測器先驅(qū)。
第一關去太空當千里眼
幾百年來,科學家們一直在尋找第二個地球。他們總是在猜測:浩瀚的銀河系中有沒有像地球這樣的行星呢?那兒有生命嗎?隨著科技的不斷前進,現(xiàn)在科學家們可以主動出擊,去解開這些謎團了。開普勒探測器就是這樣一個先鋒。它配備了一個直徑為95厘米的大型電子望遠鏡。設計它時,科學家就想好了,要讓它能持續(xù)不斷地同時觀測10萬顆星星。
關主提問道:“憑我們的高科技,在地面上我們也能看到宇宙的深處。小先鋒們,你們說說為什么科學家們偏要去太空中觀測地球有沒有兄弟呢?”
小粗心先說:開普勒探測器飛上太空,不僅可以看看宇宙深處有沒有地球的兄弟,還可以幫忙觀察一下地球周圍的情況,看有沒有會撞擊地球的彗星出現(xiàn),保護地球的安全。
小好問:俗話說:站得高,看得遠。開普勒在太空中能看到宇宙更深的地方。
小靈通:在地面上觀察要受到天氣的影響,到太空中去就不會了。
[關主釋答]
剛才關主已經(jīng)介紹了開普勒探測器的主要任務就是去幫地球找兄弟,觀察地球周圍情況可不是它的工作,要真有闖進太陽系的不速之客,開普勒探測器老遠就能發(fā)現(xiàn)了。小好問和小靈通的答案有一定的道理,但都不完全。
當然,科學家可以選擇在地球上不同的地方安裝一些電子望遠鏡,當?shù)厍蛏夏承┑胤降碾娮油h鏡正在經(jīng)歷白天的時候,它們就可以休息休息,讓另一些處在夜晚的電子望遠鏡接替觀測工作,這不就能夠?qū)崿F(xiàn)全天候觀測了嗎?不過,問題也來了,地球一刻不停地在圍著太陽轉(zhuǎn)??!這也就意味著這些電子望遠鏡觀測的夜空并不是同一個區(qū)域,而是在不斷變化著的。所以,即使是讓電子望遠鏡這樣日夜不停地輪流工作,也不能保證它們能對同一片星空不間斷地觀測一整年。這還不說碰上陰雨天或者受到月亮的影響。在地面上架起望遠鏡來觀測真是費力不討好,去太空觀測就顯得十分必要了。
第二關觀測方法不一般
這會兒,科學家的電腦上正快速地出現(xiàn)一連串的數(shù)據(jù),原來開普勒探測器正在向地面?zhèn)魉蛿?shù)據(jù)呢。自從3月份被送進太空之后,開普勒探測器馬上就進入了工作狀態(tài)。為了能找到地球的兄弟,開普勒探測器上配備了一個非常靈敏的光度計,被它盯上的恒星,亮度發(fā)生萬分之一的改變,它也能敏銳地捕捉到。每一個月開普勒探測器都會指向地球一次,將探測來的恒星和行星數(shù)據(jù)傳送給赤道附近的深空監(jiān)測網(wǎng),供地面專家們分析。
恒星會發(fā)光,看見它們很容易,長得像地球的行星兄弟可是不會發(fā)光的??!開普勒探測器怎樣才能發(fā)現(xiàn)它們呢?
小粗心:就像月亮能反射太陽光一樣,地球的兄弟們也能反射附近恒星的光,這樣開普勒探測器不就能發(fā)現(xiàn)它們的蹤跡了?
小好問:對啊,咱們地球在宇宙中看起來不是黑色的,而是一個蔚藍色的星球,只要發(fā)現(xiàn)藍色星球,開普勒探測器就可以死死地盯住它不放了。
小靈通推推眼鏡:我看沒有那么簡單,我認為可以通過紅外線探測。
[關主釋答]
你們的答案都不正確。因為觀測的距離太遠,為了保證探測結果的準確性,科學家們將采用凌日法。且聽關主我慢慢道來。
當?shù)厍虻男值軓暮阈乔懊骘w過時,它會遮擋住恒星發(fā)出的一小部分光線,讓恒星表面的亮度發(fā)生改變。這種改變一般會持續(xù)2~16個小時。如果這種情況在一定時間里有規(guī)律地重復出現(xiàn),那開普勒探測器很可能就發(fā)現(xiàn)目標啦!通過記錄恒星亮度的變化,科學家們能夠計算出行星的大小。通過觀察得出小行星多久才從恒星前飛過一次,科學家們又能進一步計算出行星運行軌道的大小,而通過軌道的大小和恒星的溫度,行星的溫度也能被估算出來。這些數(shù)據(jù)組合起來就能幫科學家判斷這顆神秘的小行星上有沒有可能存在生命啦。
第三關找兄弟的第一站
誰也不知道行星什么時候會飛越恒星的表面,所以大多數(shù)時候,開普勒探測器一直在宇宙中靜靜地等待。
“開普勒探測器要觀測整個銀河系嗎?”小靈通問道。
關主擺擺手:“不,第一次執(zhí)行任務,開普勒探測器只需要觀測天鵝星座和天琴星座就可以了?!?/p>
小好問皺著眉頭:“那開普勒探測器得在太空中旅行多久才能到達天鵝星座?”
錯啦!開普勒探測器可不用在浩瀚的宇宙里長途跋涉。它只需要跟著地球圍繞著太陽轉(zhuǎn)就行了,它用自己的太空千里眼死死地盯住天鵝和天琴星座,這一盯就得盯上三年半呢。
小先鋒們,你們猜猜為什么幫地球找兄弟的第一站要放在天鵝和天琴星座呢?
小粗心:天鵝和天琴星座離地球近唄。
小好問:我認為一定是科學家認為天鵝和天琴星座星星比較少,好觀察。開普勒探測器第一次執(zhí)行任務嘛,工作難度不能太高。
小靈通:那兒有很多人們還不知道的行星,說不定地球的兄弟就藏在那兒呢。
[關主釋答]
小粗心,天鵝和天琴星座離地球可不近啊,天鵝星座里離地球最近的恒星也在11光年之外呢。其實天鵝和天琴星座在銀河系里有著十分廣闊的“地盤”,那里生活著無數(shù)的恒星和行星,就像小靈通說的,地球的兄弟可能就藏在那兒呢!另外,天鵝星座的位置也是一個非常重要的考慮因素,它位于地球運行軌道的北面。開普勒探測器對著它觀測,不用害怕自己在觀測的時候會被太陽擋住視線。
要是發(fā)現(xiàn)了距離恒星足夠近且表面有液態(tài)水的行星兄弟,人們是不是能馬上派出航天員去造訪它呢?科學家們還得進行光譜分析,看看那兒的大氣屬于哪種類型,才能進一步判斷那兒是不是真的有生命存在。
(責任編輯:李婷婷)