你好，兄弟

盧x江

開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡找到“地球?qū)\生兄弟”的消息，讓世界沸騰了！

這一切勾起了人類(lèi)太多遐想：“我們不再孤獨(dú)！”“平行世界的我，也在為考試備戰(zhàn)！”……

其實(shí)，大家期待的東西，和科學(xué)家們要說(shuō)的，完全是兩回事。

想了解事情的來(lái)龍去脈，首先，你得了解“開(kāi)普勒”！

“星探”開(kāi)普勒

開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡，是美國(guó)國(guó)家航空航天局設(shè)計(jì)的一款深空望遠(yuǎn)鏡。它可不是端坐在天文臺(tái)里，而是行走在太空中的探測(cè)飛行器，也是世界上首個(gè)用于探測(cè)太陽(yáng)系外類(lèi)地行星的飛行器。

2009年3月7日發(fā)射至今，開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)在太空中待了2400多天，觀察星星306604顆，發(fā)現(xiàn)候選系外行星超過(guò)4660顆，確認(rèn)銀河系外行星超過(guò)1024顆。

簡(jiǎn)單一點(diǎn)告訴你，開(kāi)普勒就是一個(gè)名副其實(shí)的——“星探”。

但很少有人知道這位“星探”的工作方式。

其實(shí)，“開(kāi)普勒”并非直接觀察行星，而是通過(guò)觀測(cè)恒星的亮度，來(lái)發(fā)現(xiàn)行星。

因?yàn)?，行星?huì)繞著恒星旋轉(zhuǎn)。當(dāng)行星擋住恒星時(shí)，開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡看到的恒星亮度就會(huì)發(fā)生變化，亮度會(huì)變暗一點(diǎn)。

如果行星是個(gè)大個(gè)頭，對(duì)恒星亮度影響就會(huì)大一些。反之，如果行星是個(gè)小個(gè)頭，對(duì)恒星影響不那么大，就不容易觀測(cè)到。

這位“星探”其實(shí)很辛苦——以恒星的亮度來(lái)觀測(cè)行星，相當(dāng)于守株待兔，守著幾百顆恒星，盯著看，看到地老天荒！

只有科學(xué)家才知道，恒星的亮度變化其實(shí)很小，難以測(cè)量。要想找到類(lèi)似地球大小的系外行星，必須對(duì)“星探”提出很高的要求。

即使找到了，也需要更多的望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行確認(rèn)。

這就不難理解科學(xué)家為什么會(huì)這么驚喜了！

這一次，“星探”開(kāi)普勒從500多個(gè)候選天體中，海選出12個(gè)大小、公轉(zhuǎn)軌道與地球相似的天體，其中有1個(gè)被確認(rèn)為行星，編號(hào)為“開(kāi)普勒452b”。

不久之后，以“星探”開(kāi)普勒命名的“開(kāi)普勒452b”行星，成為各大媒體的新聞主角。一個(gè)形象的別名迅速轟動(dòng)了全世界——“地球的孿生兄弟”。

看不透的“內(nèi)心”

不要激動(dòng)，這顆行星在天文學(xué)意義上與地球有很多相似之處，但在科幻意義上可沒(méi)有哦。

現(xiàn)在，科學(xué)家連它是不是固態(tài)行星都還沒(méi)確定，更不要說(shuō)有沒(méi)有水、有沒(méi)有生命、有沒(méi)有文明、有沒(méi)有技術(shù)、有沒(méi)有外星人、有沒(méi)有攻打地球的野心……

目前已經(jīng)知道的是，“開(kāi)普勒452b”比地球大60%，更像一個(gè)“超級(jí)地球”。它圍繞恒星的公轉(zhuǎn)周期是385天，和地球圍繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)周期相近。而且，“開(kāi)普勒452b”距離其恒星的距離，與地球和太陽(yáng)之間的距離類(lèi)似。

現(xiàn)在你明白了吧！火眼金睛的“星探”只能觀測(cè)到“選手”的外觀，并不能透視“選手”的“內(nèi)心”。

所以，“地球?qū)\生兄弟”的別名，只是一種外觀上的比喻。

不過(guò)，科學(xué)家仍然激動(dòng)不已地認(rèn)為：“開(kāi)普勒452b”很可能是一顆適合人類(lèi)居住的固態(tài)行星。

這樣的判斷當(dāng)然得依靠“星探”的“海選”經(jīng)驗(yàn)：

2013年，開(kāi)普勒就曾經(jīng)觀測(cè)到一顆代號(hào)為“開(kāi)普勒78b”的太陽(yáng)系外行星，它的直徑是地球的1.2倍，質(zhì)量是1.69至1.86倍。然而，從它與恒星的距離判斷，其表面溫度比地球至少高出2000攝氏度——不適合人類(lèi)居住。

2014年，日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆軌道、質(zhì)量與地球類(lèi)似的行星，但它又太冷了，表面溫度約為零下210攝氏度——不適合人類(lèi)居住。

同一年，開(kāi)普勒還發(fā)現(xiàn)了“開(kāi)普勒186F”行星，直徑只比地球大10%，處于宜居帶中。但它的母星不是恒星，而是一顆體積小、溫度低的紅矮星——不適合人類(lèi)居住。

……

正是根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)判斷，這一次，科學(xué)家認(rèn)為“開(kāi)普勒452b”的綜合條件，可能更像地球。

要知道，能達(dá)到這個(gè)程度的候選行星還真不多，從這個(gè)意義上說(shuō)，“開(kāi)普勒452b”真是個(gè)稀罕物。因?yàn)?，環(huán)境與地球越是相似，就越有可能孕育生命。

孤獨(dú)的地球人

因?yàn)橄『?，所以激?dòng)，雖然科學(xué)家還沒(méi)有搞清楚“開(kāi)普勒452b”的成分、質(zhì)地，但是興奮一下還是不過(guò)分“滴”！

因?yàn)槿祟?lèi)太孤獨(dú)了。

截至目前，人類(lèi)還沒(méi)有在宇宙中發(fā)現(xiàn)任何地外生命存在的跡象。

人類(lèi)在幻想中構(gòu)建了輝煌的外星文明，想象力擴(kuò)展到了其他宇宙。但在現(xiàn)實(shí)中，尋找外星生命最大的成績(jī)，也只是“火星上曾經(jīng)有液態(tài)水”這種級(jí)別，連是否有過(guò)微生物都不確定。

至于地球以外發(fā)現(xiàn)的有機(jī)物，也只是甲烷之類(lèi)，完全可以由非生命過(guò)程發(fā)生。

就目前的證據(jù)來(lái)看，生命只在我們這顆行星上存在，只進(jìn)化出來(lái)過(guò)一次，都使用同一套化學(xué)機(jī)制。所以，人類(lèi)真的是寂寞如雪啊。

不過(guò)，也別悲觀。

也許有一天，“開(kāi)普勒”和它的兄弟姐妹們就會(huì)有驚艷的發(fā)現(xiàn)，誰(shuí)能保證宇宙中沒(méi)有“另一個(gè)地球”呢？

但是，從科幻到現(xiàn)實(shí)，實(shí)在太遙遠(yuǎn)。

事實(shí)上，“開(kāi)普勒452b”距離我們終究有上千光年。

光，都要走上千年，人類(lèi)終究是不可能到達(dá)。

你是我的“眼”

就目前來(lái)說(shuō)，天文望遠(yuǎn)鏡是人們“巡游”宇宙的唯一手段。400年前，伽利略用天文望遠(yuǎn)鏡帶領(lǐng)人類(lèi)打開(kāi)一個(gè)新的世界，從此以后，模糊的宇宙逐漸清晰。

但是，你或許并不了解，在天文望遠(yuǎn)鏡的家族中其實(shí)有著明確的分工。準(zhǔn)確地說(shuō)，開(kāi)普勒天文望遠(yuǎn)鏡和它的前輩哈勃天文望遠(yuǎn)鏡屬于“太空天文望遠(yuǎn)鏡”，而在地球的表面，還有一支精銳“部隊(duì)”夜以繼日地和天上的“兄弟”們一起，遙相呼應(yīng)，瞭望星空。

NO.1 凱克天文望遠(yuǎn)鏡

凱克望遠(yuǎn)鏡是上世紀(jì)末最了不起的地面天文望遠(yuǎn)鏡。

這座望遠(yuǎn)鏡1993年投入運(yùn)行，位于美國(guó)夏威夷莫納克亞山頂，是當(dāng)時(shí)世界上口徑最大的天文望遠(yuǎn)鏡。

你不要以為它單槍匹馬，其實(shí)，凱克天文望遠(yuǎn)鏡是由凱克Ⅰ和凱克Ⅱ“兄弟”聯(lián)合組成的雙子座天文望遠(yuǎn)鏡。

它們每個(gè)口徑長(zhǎng)10米，合在一起20米，就像是人類(lèi)的雙眼，向太空發(fā)出銳利的目光。

由于望遠(yuǎn)鏡的口徑不可能無(wú)限擴(kuò)大，凱克望遠(yuǎn)鏡最重要的創(chuàng)新就是采用了“雙子”聯(lián)合，以及小鏡片合成大口徑的方法。

所以，它的主鏡片由36塊口徑為1.8米的六角形小鏡片組成，組合后的效果相當(dāng)于一架口徑10米的反射望遠(yuǎn)鏡。

這在當(dāng)時(shí)可是一種全新的嘗試哦！

NO.2 阿塔卡瑪望遠(yuǎn)鏡

凱克天文望遠(yuǎn)鏡的地位保持將近20年，歐洲南方天文臺(tái)對(duì)它發(fā)起了挑戰(zhàn)。

2011年，歐洲開(kāi)始在智利阿塔卡瑪沙漠，建造世界最大的天文望遠(yuǎn)鏡。

該望遠(yuǎn)鏡鏡片有半個(gè)足球場(chǎng)那么大，對(duì)可見(jiàn)光和紅外線的靈敏度是當(dāng)時(shí)望遠(yuǎn)鏡的十倍。卓越的性能，讓它一躍成為世界最強(qiáng)的“天空之眼”。

這座最強(qiáng)“天空之眼”，除了常規(guī)觀測(cè)，還要做兩件非凡的事情：1、幫助人類(lèi)探索宇宙暗物質(zhì)；2、尋找外星人。

聽(tīng)起來(lái)就非常令人期待。

但是，很少有人知道，想要打造一座世界頂級(jí)的天文望遠(yuǎn)鏡，需要太多的機(jī)緣巧合。

天文望遠(yuǎn)鏡對(duì)選址要求很高，它需要晴天數(shù)高、水氣量少、空氣穩(wěn)定，這些在天文上被稱(chēng)為視相度佳。此外，還必須考慮建造、運(yùn)營(yíng)和維修的成本，以及其他儀器聯(lián)合觀測(cè)的方便性。所以，阿塔卡瑪望遠(yuǎn)鏡的誕生具有劃時(shí)代的意義。

NO.3 平塘天文望遠(yuǎn)鏡

不過(guò)，阿塔卡瑪天文望遠(yuǎn)鏡的紀(jì)錄很快被中國(guó)貴州平塘天文望遠(yuǎn)鏡刷新。

目前，中國(guó)正在建設(shè)一個(gè)直徑達(dá)30米的天文望遠(yuǎn)鏡，這座望遠(yuǎn)鏡如同一個(gè)無(wú)與倫比的“巨眼”。

它會(huì)給我們帶來(lái)什么驚喜？全世界的科學(xué)家都充滿(mǎn)了期待。

這座天文望遠(yuǎn)鏡不僅世界最大，而且搭載世界上最先進(jìn)的巨型光學(xué)紅外天文觀測(cè)設(shè)備。

它所拍攝出來(lái)的照片，清晰度將是目前最先進(jìn)的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的10倍。

有科學(xué)家甚至認(rèn)為，這座望遠(yuǎn)鏡會(huì)顛覆我們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)！

因?yàn)椋怯辛诉@些“巨眼”，人類(lèi)的視線被無(wú)限延伸。我們發(fā)現(xiàn)，不僅是宇宙，就連我們生活的銀河系都比之前想象的大很多。據(jù)最新的觀測(cè)數(shù)據(jù)，銀河系的體積比人類(lèi)預(yù)估的還要大一倍。

因?yàn)椤疤炜罩邸?，人?lèi)不再感到孤單。因?yàn)槲覀兊膲?mèng)想和視線，總可以先行到達(dá)，無(wú)限延伸，看見(jiàn)未來(lái)！