我們的坐標,已經被2000多顆星星熟知
來源:環球科學
發布時間:2021-07-05
瀏覽次數:1173

 圖片來源:OpenSpace/American Museum of Natural History 圖片來源:OpenSpace/American Museum of Natural History

  無論是為(wei) 了尋找外星文明,還是搜索可能的星際殖民地,我們(men) 一直都在探測係外行星。但如果將視角倒轉過來,茫茫宇宙中,又有哪些地方能發現我們(men) 小小地球上的人類文明呢?

  撰文|王昱

  審校|吳非

  根據太陽係外行星百科全書(shu) (The Extrasolar Planets Encyclopaedia)的統計,截至今天,人類已經發現了4776顆係外行星。在未來,人類還將發現更多係外行星。不過卻很少有人估計,無垠宇宙中,在哪些地方可以看到我們(men) 的小小地球,發現萌芽中的人類文明。

  上周,麗(li) 莎·卡爾特內(nei) 格(Lisa Kaltenegger)和傑奎琳·法赫蒂(‪Jacqueline K Faherty)在《自然》雜誌上發表論文,她們(men) 利用蓋亞(ya) 天文衛星(Gaia Astrometry Satellite)的數據,發現從(cong) 5000年前到5000年後,在326光年(相當於(yu) 100秒差距)的範圍內(nei) ,有2034枚天體(ti) 所在的位置能通過淩星法發現地球

  淩星法

  如果存在地外文明,我們(men) 通常估計他們(men) 的技術水平至少和我們(men) 平齊。那麽(me) ,他們(men) 用淩星法來尋找地球也是預料之內(nei) 的事。

上世紀90年代至今發現的係外行星數量統計(數據來源:The Extrasolar Planets Encyclopaedia)上世紀90年代至今發現的係外行星數量統計(數據來源:The Extrasolar Planets Encyclopaedia)

  如果係外行星繞轉恒星的平麵側(ce) 對我們(men) ,那麽(me) 當係外行星轉到恒星麵前時,就會(hui) 擋住一部分星光,造成亮度下降,從(cong) 而我們(men) 就能發現那顆係外行星。1999年,天文學家傑弗裏·馬西(Geoffrey Marcy)首次用這種方法發現了係外行星HD 209458 b。隨後的20多年中,淩星法成為(wei) 了人類尋找係外行星的主要手段,人類目前確認的4776顆係外行星中,有3426顆是通過淩星法發現的。

淩星法示意圖。在行星轉到恒星前時,會(hui) 擋住星光,使我們(men) 監測到的亮度變暗。(圖片來源:Wikipedia)淩星法示意圖。在行星轉到恒星前時,會(hui) 擋住星光,使我們(men) 監測到的亮度變暗。(圖片來源:Wikipedia)

  用淩星法尋找係外行星存在一個(ge) 顯著的優(you) 勢:當行星遮擋恒星時,恒星發出的光會(hui) 穿透行星大氣層,從(cong) 而對恒星光譜產(chan) 生一定改變,我們(men) 由此能分析行星大氣所含的元素種類。如果考慮到這一點,其他文明可能在超過20億(yi) 年前的“大氧化事件”發生時,就能發現地球大氣中突然出現了大量不穩定的氧氣,從(cong) 而推斷出地球上有生命在進行光合作用。當然,這僅(jin) 僅(jin) 是能確定地球上存在生命而已。如果想發現地球上的人類文明,還是要在最近的1萬(wan) 年間觀測到地球。

  這種方法也存在一個(ge) 巨大的限製,它要求係外行星的公轉平麵側(ce) 對我們(men) ,否則係外行星就不會(hui) 遮擋它的宿主恒星。反過來,如果想讓其他星能看到地球,那麽(me) 這些星就必須處在黃道平麵(地球繞太陽公轉的平麵)附近。而這個(ge) 區域在星空中的投影,就被稱為(wei) 地球淩日區(Earth transit zone,ETZ),大約隻有0.5°寬。隻有在地球淩日區內(nei) ,才有機會(hui) 能用淩星法發現地球。

淩星法示意圖,隻有在</div></body></html>

聽說,打賞我的人最後都找到了真愛。