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发信人: emacs (被淹死的鱼), 信区: Science
标  题: 《新疆域》觅猎行星
发信站: 哈工大紫丁香 (2002年06月15日15:59:40 星期六), 站内信件


                          觅猎行星

    几乎已有半个世纪，天文学家们坚信，行星必定是很普遍的：大
多数、甚至所有的恒星，均拥有行星。对于像太阳这样的单星——在
它们附近没有伴星——而言，情况尤其如此。如今，天文学家们终于
有了最可靠的证据，表明这种信念大概是对的。

    现今对恒星如何形成的看法是：一大块尘埃云徐徐集聚收缩，且
在此过程中收缩逐渐加快。其中心部分变成一颗恒星，而围绕着它的
较稀薄的物质最终则生成一些行星。事实上，这样的收缩会在恒星附
近形成行星乃属势在必行，我们的太阳系便是一例。问题则在于我们
所知的实例只有这唯一的一个。

    如果其他恒星也有行星绕之运行，我们当然不可能在通常意义下
“看见”它们。一颗行星本身并不发光；它因反射自己绕以运行的那
颗恒星的光而变亮。因此，行星要比恒星暗得多，它的那一点儿光完
全淹没在附近那颗恒星的光芒之中了。

    但是，为了获悉行星之存在，我们并不一定要切实地看见它。

    一颗恒星如果没有行星（或与之相伴的其他恒星），则在天空中
应完全沿着一条直线缓缓前行。然而，如果有一颗行星与之相伴，那
么该行星和这颗恒星就会一起绕着它们公共的质量中心转动。行星的
质量较小，引力也较弱，因而转的圈子较大；但是，那颗恒星毕竟也
在微微摇晃。发生这种情况时，该恒星在天空中移动的轨迹就会略呈
波浪形。（从远处观看，太阳的运动轨迹也应该是微微波动的，这主
要是由于受到木星——太阳系中最大的行星的引力拉曳。）

    如果一颗恒星相当小，而它的行星又相当大，那么这种摆动就比
较容易察觉。从20世纪40年代到60年代，天文学家们报道了一些恒星
的这类摆动，其中一颗名叫巴纳德星的小恒星尤为引人注目，它与我
们的距离仅为5.9光年。

    然而，其他天文学家无法进一步确认这类报道，他们测量不到所
报道的摆动。最后，科学家们认定这是由使用望远镜时的误差造成的。
希望落空了。但是，近几十年来，仪器设备改进了。1988年中，有两
位天文学家各自报道观测到了正在晃动的恒星，他们是哈佛大学的戴
维·W·莱瑟姆（David W. Latham）和不列颠哥伦比亚州维多利亚大
学的布鲁斯·坎贝尔（Bruce Campbell）。

    莱瑟姆的发现多少有些偶然。他为了检验自己的望远镜而研究一
颗太阳型的恒星——它名叫HD114762，离我们约90光年。他发现了某
种摆动，但并不急于过早声张。他潜心研究该恒星达7年之久，根据该
恒星摆动的情况判断，有一颗行星在此期间已绕它转了30圈。该行星
的公转周期则为84天。

    另一方面，坎贝尔研究了恒星朝向我们而来（或离开我们而去）
的方式。一颗恒星如果拥有行星，那么它就有可能以这样的方式晃动：
先是朝向我们而来，然后退离我们而去，然后又是朝着我们前来，如
此交替往复。坎贝尔在7年时间内研究了18颗恒星，它们距离我们均在
100光年以内，其中有9颗呈现出某种摆动；但是，如果这是因存在行
星所致，那么这些行星离它们绕以转动的恒星必定就相当远，以至于
它们公转一周所需的时间要超过7年。因为坎贝尔并未目睹一次完整的
摆动，所以其结果在某种程度上不如莱瑟姆那么肯定。

    要使这种摆动比较明显，行星就必须相当大，也许要显著地大于
木星。这就使人们不易肯定，它们究竟是真正的行星，还是非常暗弱
的恒星伴星。当然，即使它们当真是行星，那么也要想到，像木星那
么大的行星的主要构成成分必定是热的氢，因而完全不适宜于像我们
自身这样的生命栖居。

    尽管如此，这些结果似乎还是说明：至少有一半（也许更多）的
恒星拥有并非显然为恒星的某种伴星。它们有可能是木星型的行星；
但情况更可能是，如果存在一颗木星型行星的话，那么还会有别的行
星同时环绕着这颗恒星旋转；人们探测不到那些行星，纯粹是因为它
们太小太轻，不足以使那颗恒星产生可被我们探测到的摆动。

    换句话说，有了这些报告，天文学家们就应该有所准备，相信在
我们银河系（以及在其他星系）中存在着大量的地球型行星。这一点
非常重要，因为地球型行星越多，其中至少有一些具备适于生命栖居
的条件并进化出生命的机会就越大。

    多亏有了这些消息，猜想生命也许是宇宙中的普遍现象的那些天
文学家（就像我一样），现在可以稍为放心了。如果生命是普遍存在
的，那么就有可能在条件凑巧的地方进化出智慧生命，并产生出技术
文明，于是人类在宇宙中就并不孤独了。


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