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低成本搜尋外星行星 李·比林斯/文 謝懿/譯

搜尋外星行星永遠都是昂貴的。但創新性解決方案正在證明,這樣的 探索 不會再讓銀行破產。

剛剛過去的這個十年(養布偶的備註:指2001年3月-2011年3月),在搜尋圍繞太陽之外其他恒星公轉的行星方面,天文學家有很多值得慶祝的事情。在此期間,已被確認的外星行星(exoplanet)數量從50來顆猛增到了500多顆。盡管這些行星中沒有壹顆類似於地球,但美國航空航天局(NASA)於2009年發射的開普勒空間望遠鏡正為我們送上來自遙遠恒星的數百顆候選行星——如果得到證實,其中壹些可能會跟地球非常相像(參見另壹篇《外星地球即將現身?》壹文)。

盡管外星行星搜尋本身已經非常成功,但科學家不能因此就奢望可以申請到數十億美元投入後續的觀測項目。由於目前(養布偶的備註:指2011年3月)全球經濟蕭條,加上NASA的韋布空間望遠鏡(James Webb Space Telescope,縮寫為JWST)耗資巨大,給空間科學項目的撥款和規劃都帶來了極大困難,雄心勃勃的空間探測計劃沒有任何上馬的希望,比如空間幹涉測量項目(Space Interferometry Mission)和類地行星搜索者(Terrestrial Planet),不是已被取消,就是被無限推遲。

為了應對這種局面,行星搜尋界已經想出了壹些開創性的方法,花最少的錢去完成最多的科學研究。2008年,由NASA和美國國家科學基金會***同委任的壹個外星行星特別工作組發布了壹份報告,支持用壹種全新策略來研究外星行星。

本文譯者

謝懿 ,天文學博士,畢業於南京大學天文學系並留校任教,主要研究領域為相對論天體測量及與天體力學。業余時間致力於國外天文學相關文章的翻譯,總數近百余篇。

這種策略不用等待造價昂貴、專門設計用來搜尋行星的探測器發射升空,而是要求天文學家推動廉價的地面尋天,在離我們較近的恒星周圍尋找外星行星。這些恒星看起來要比遙遠的恒星更亮,因此更容易研究。工作組希望,這些低成本巡天至少會發現幾顆外星行星,供韋布空間望遠鏡之類的未來空間觀測設備仔細研究。這樣的設備將使天文學家有能力通過光譜分析,在這些外星行星的大氣中尋找二氧化碳和水蒸氣等成分,或許還能找到甲烷、氧氣和其他能夠表明生命存在的微量氣體。歐洲空間局2010年發布的壹份報告也得出了幾乎相同的結論。

“外星行星就在那裏,搜尋它們其實並不昂貴,”美國加利福尼亞大學聖克魯茲分校的天體物理學家、NASA/美國國家科學基金會特別工作組成員格雷格·勞克林(Greg Laughlin)說,“這是經濟狀況的必然結果。”

在天文學家已經提出的外星行星廉價搜尋方案中,有5項脫穎而出。

(未完待接續)