引力透镜|宇宙“长征”计划:寻找“地球2.0”( 二 )


而与开普勒等单个大型望远镜相比 , 同时使用多个小型望远镜可为科学家提供更广阔的视野 。 6个望远镜叠加 , 可以获得开普勒望远镜5倍的视场 , 再用非常低噪声的仪器 , 获得超过开普勒2到3倍的观测深度 , 我们的探测器的搜寻能力将是开普勒任务的10到15倍 。
而微引力透镜望远镜 , 则用于探测流浪行星(不围绕任何恒星运行的自由漫游天体)以及远离其恒星的在和木星、土星以及海王星相似轨道上的冷的系外行星 。 葛健表示 , 该望远镜将瞄准银河系的中心 , 那里存在大量恒星 , 便于发现由这些冷行星或流浪行星产生的微引力透镜事件 。 如果发射成功 , 这将是第一台在太空运行的微引力透镜望远镜 。 他说:我们的卫星基本上可以确定不同大小、质量和年龄的系外行星 , 为未来的系外行星研究提供丰富的数据 。
寻找另一颗地球:
星际旅行依旧可能实现
【引力透镜|宇宙“长征”计划:寻找“地球2.0”】用什么去寻找真正的地球2.0 ?据葛健介绍 , 目前在观测技术中 , 科学家们最主要的是采用空间凌星方法和地面的视向速度法 。 筛选类地行星的过程大致分为以下几个步骤:首先是通过凌星观测 , 发现大小和轨道满足类地行星的候选者 , 尤其是地球2.0的候选者;然后进行后续观测 , 尤其是视向速度观测 , 来帮助确定质量 。 有了大小和质量 , 就可以确定它的密度;有了密度就基本可以确定是否为与地球相似的岩质行星 。 如是岩质行星 , 再对其中绕着较亮的恒星的主星进行光谱观测 , 希望能探测到它的大气成分 , 正如大气中有水 , 氧气、二氧化碳等分子成分;如果存在 , 那么这一颗行星多半和地球一样适合生命的生存和繁衍 。
但受限于技术 , 只有空间凌星法已实现可以探测到地球2.0的测量精度 , 而地面的视向速度的精度还差3~5倍才可以发现第二颗地球 。 因此在目前发现的宜居行星中 , 科学家们发现的都是绕着小质量的红矮星附近类地行星 , 由于这些行星离它们的主星太近(大约日地距离的1/10左右) , 这些行星都像月亮那样处于潮汐锁定状态:其中一面永远朝着主星 , 气候炎热干燥;另一面背着主星 , 气候严寒潮湿 。 更重要的是这些红矮星表面还会喷射比太阳更强烈100~1000倍的火焰 , 很可能把表面烧焦 , 让生命无法产生 。
而一颗理想的、真正的地球2.0 , 将是一颗与地球的大小、质量相当的行星 , 且它与我们的恒星有着类似的日地距离 , 同时宜居行星的世界和我们太阳系相似 , 有可能也有尘埃 , 有能产生尘埃的小行星和彗星等成分以及它们的活动现象 。 今年一月份 , 由葛健带领的团队在三颗潜在的宜居行星系统中发现了由行星际尘埃产生的热辐射 , 这些行星分别是由开普勒太空望远镜探测发现的Kepler-69c、Kepler-1229b和Kepler-395c , 都是超级地球 , 比类地行星的大小和质量要大 , 大约离我们1000 光年左右 。 未来 , 地球2.0计划将有希望发现太阳系外的可居住的类地行星 。
虽然很遥远 , 但未来的星际旅行依旧是可能实现的 。 葛健畅想 。 而在寻求另一颗地球的路上 , 葛健还表示 , 他计划在收集数据后一两年内向外公布 , 目前 , 地球2.0团队已有大约300名科学家和工程师 , 其中大部分来自中国 , 但我们仍然希望有更多天文学家加入 , 通过开展国际合作 , 共同寻找地球2.0 。