Astronomy 版 (精华区)

发信人: reise (疼你的责任), 信区: Astronomy
标  题: 搜寻行星搜寻生命 (一) 
发信站: 哈工大紫丁香 (2003年05月09日21:12:00 星期五), 站内信件

　　远离扰乱视线的城市灯火、眩目光辉和黄色烟雾，夏威夷岛上海拔4205米的冒
纳凯阿火山的顶峰直插云霄。因为夏威夷岛被温度变化非常稳定的海洋所包围，所
以冒纳凯阿火山的顶峰得以沐浴在清洁、平静、干燥的空气中。对于天文学观测来
说这是一个十分理想的环境——至少有一打世界上最好的望远镜架设在这里。 

　　其中特别重要的是WM凯克观测台，它由两台安装了直径达10米的巨大反射镜的
天文望远镜组成，其中每台都有8层楼高、300吨重。这两台分别于1993和1996年安
装完成的凯克望远镜一直在帮助主要的行星搜寻者——加利福尼亚大学的保罗·巴
特勒和卡内基学会的杰弗里·马西探测太阳系外行星。 

　　在过去的几年里科学家发现了上百颗围绕着遥远的恒星旋转的太阳系外行星，
其中不少是巴特勒和马西发现的。这些太阳系外行星中的大多数是像木星一样被气
体包围着的巨大行星，它们的运行轨道与其中心恒星的距离非常近，而且这些行星
太大、太热，就我们所知，任何生命形态都无法在这样的行星上维持生存。但是
2000年3月29日，巴特勒和马西报告说他们发现了两颗体积比土星还小的行星——
这是朝着发现像地球一样适于居住的太阳系外行星迈出的重要一步。 

　　新的科学领域 

　　这两位行星搜寻者的努力已经使人们对于地外生命存在的可能性产生了很强的
信心，以至于一个全新的科学领域，天体生物学——研究宇宙生命的科学——迅速
发展了起来。 

　　因此，这两位行星搜寻者不仅在天文学界享有很高的声望，而且任何对于“地
球是不是宇宙中唯一有生命存在的星球，或者宇宙中是否有其他的生存形式存在?
”这样的问题感兴趣的人都知道他们的鼎鼎大名。凭借自己丰富的想像力和不辞辛
劳的工作，他们找到了一种方法来确定有可能产生生命的行星的位置，从而将上面
提到的这个问题从人们的推测变成了科学。他们的努力已经使人们对于地外生命存
在的可能性产生了很强的信心，以至于一个全新的科学领域天体生物学——研究宇
宙生命的科学——迅速发展了起来。 

　　目前，科学家还无法对太阳系外行星进行直接搜寻。恒星发出的光芒使科学家
不可能看到任何也许正在围绕它们旋转的天体。巴特勒和马西发明了一种极具独创
性的方法：多普勒技术。这种方法的工作原理与多普勒效应(当汽车或火车从你身
边经过时它们发出的声波听起来好像一直都在改变频率)的原理一样。 

　　多普勒效应在天文学上的对应现象被称为红移。从1987年开始，巴特勒和马西
花了8年时间全力研究红移现象。他们认为，如果一颗恒星周围存在着一颗围绕它
旋转的行星，那么这颗行星的引力就会使恒星出现轻微的“摇摆”，就像地球和太
阳系中的其他行星使太阳发生摇摆一样。这种摇摆会使恒星的光波在恒星朝向地球
和背离地球的摇摆运动过程中在光谱的蓝端与红端之间交替运动。他们认为，如果
你可以测量到这种红移一蓝移现象，那么你就可以发现太阳系外行星的存在，而且
利用这些数据你甚至可以分析出它们的质量和运行轨道。 

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