2016-8-25 22:26
宅~有何不可
“第二地球”發現者：有瞭納米飛船20年就能飛到那兒
？科學傢們8月24日發佈研究稱，在距離太陽最近的恆星比鄰星周圍，發現一顆類地行星（比鄰星b），上面可能支持外星生命的存在。這項發現開啟瞭有一天可能由機器人探測一個適宜人類居住世界的前景。這項發現的報告發表在8月25日的《自然》(Nature)期刊裏。
8月25日，封面新聞（thecover.cn)記者海外連線報告的主要作者、英國倫敦大學瑪麗皇後學院天文學傢艾斯庫德(GuillemAnglada-Escude），他向我們講述瞭發現“第二顆地球”背後的故事。
2013年數據稀疏2016年有很大突破
艾斯庫德說，其實早在2013年，他們就發現瞭有一顆可能適合人類生存的行星蹤跡，但是當時他們採集到的數據非常稀少。“除瞭我們現在報導的行星的信號，我們報告中還提到，有信號很可能來自恆星活動或是行星活動，它們在更長的周期軌道上（幾百天）。當你每隔幾周或幾個月觀察恆星時，這些其他的變化不能被建模，因此較短周期的信號丟失瞭。”
為此，艾斯庫德的同事MikkoTuomi（應用數學傢），他開發瞭一種數據分析方法用來處理這些稀疏的樣本，並且可以與其他工具相結合。這個信號已經存在瞭，但是解釋方案並不是唯一的（這意味著數據可能被解釋為來自於其他周期的行星，比如周期為30天左右）。
他們的策略是，對這些特定的周期進行適當的采樣。這就是他們在2016年所做的事情。
“也就是說，我們懷疑這個信號來自於一個周期為11.2天的行星。因此，我們連續60天進行采樣。這樣能夠采樣均勻，且有足夠的測量結果來觀察這些信號在時間序列裏的情況，確認信號是周期性的，而且取樣到恆星的旋轉周期為83天。”
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圖片來自ESO官網，藝術示意圖顯示，比鄰星b在環繞紅矮星比鄰星運轉。
尋找外星生物利用光譜儀分析大氣層
據瞭解，發現“第二顆地球”後，科學傢們下一步的目標是要比鄰星b上尋找外星生物。他們將採用哪些方式來尋找呢？
艾斯庫德告訴封面新聞（thecover.cn)，一般而言，他們通過其母恆星前方而使其亮度降低的現象“凌日法(transit)”來查找系外行星。“第一個明顯的步驟是，確認行星是不是從恆星前面通過。如果是這種情況，我們就能夠開始探測它的大氣，通過現有的和未來幾年使用的光譜儀，我們就能從分子結構對大氣層進行分析。”
他還說，如果凌日現象不會發生（這是一個運氣問題，有時候軌道會和我們的視線對齊），那麼他們就需要一個更為複雜的望遠鏡。“盡管是一個期望，但是我們仍然希望能夠有一個巨大的光學望遠鏡能夠直接獲得比鄰星b的圖像（哪怕仍然是一個單點，但是可以努力獲得光譜和其他東西。）”
現有技術到該星球要至少1萬年利用納米飛船大約隻需20年
比鄰星b離太陽系有4光年，人類有可能抵達嗎？如果有可能，人類大約何時能夠完成？
對此，艾斯庫德表示，“沒有什麼是不可能的，但是肯定不是利用現有的技術”。利用我們人類現在製造的最快的化學火箭，我們到達那裏需要至少10000年。
然而他提到，目前人們在研發“納米飛船”，這將可能實現人們到達比鄰星b的夢想。而這個“納米飛船”，正是霍金的“突破攝星”太空探索計劃的核心。
據瞭解，當前人類所製造的動力設備有限的前提下，如果還是堅持要最大限度地提高速度的話，隻能盡可能地縮小飛船的體積與重量。因此需要製造一批重量雖然隻有幾克重，但依然能夠擁有導航、拍攝、通訊發射功能的納米級飛船，在地球上的超級激光束的動力下，能夠在短短幾分鐘之內加速到光速的1/5。
“利用這一技術，理論上，我們可以在大約20年左右的時間到達。”艾斯庫德說。
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這張藝術示意圖展示的圍繞紅矮星比鄰星運行的系外行星“比鄰星b”表面的可能景象
收到學術裁判報告時像是“淘到瞭金子”
在觀測研究過程中，有兩個時刻令艾斯庫德永遠難忘。
根據以前的數據預測，這顆行星的周期是11.2天。艾斯庫德說，“在最近的觀測活動中，就在前20天的觀測中（總共是60天），同樣的周期就出現瞭！證實瞭我們的預測。這真是一個非常令人難忘的時刻！那一刻，我們都非常興奮！”
另外一個令他難忘的時刻，就是當他們收到學術裁判報告的時候。“我們都相信自己，但是我們缺乏觀點。審稿人真的非常熱情，並獨立驗證瞭結果。那個時候，我們就知道我們淘到瞭金子！”
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天文學傢艾斯庫德
“暗淡紅點”意在激勵人們繼續探索
多年前，美國著名天文學傢卡爾·薩根（CarlSagan）曾寫過一部經典著作《暗淡藍點》（PaleBlueDot），這是一步描繪人類在宇宙中時空坐標和地位的宏偉巨著。這個“暗淡藍點”其實就是宇宙中地球的一瞥。當年由旅行者1號拍攝的著名地球照片展示瞭地球懸浮在太陽系漆黑背景的圖景，卡爾·薩根將這幅影像成為“暗淡藍點”。
艾斯庫德發起的觀測活動恰好叫“暗淡紅點”，他告訴封面新聞（thecover.cn)，這的確是受瞭卡爾·薩根的?發。“之所以起暗淡紅點這個名字，我們是在試著去發現這個星球。1993年人類圖像探測器發回的地球的圖像僅是一個暗淡的藍點，而我們對於比鄰星b的信息瞭解甚至比它還要少。這也是激勵人們在空間科學和天文學上繼續探索。”
艾斯庫德表示，恆星、行星、觀測這些話題是非常流行的。“暗淡紅點”這個項目中，在歐洲南方天文臺（ESO）推廣辦公室的幫助下，這個項目進展的很不錯。
最後，他還表示瞭一點點的遺憾。“我們的預算很低，因此沒能將這個活動翻譯成中文。所以，我們真的很感激你們對我們的研究感興趣。希望能幫助我們傳播這個好消息，我們都將從中受到?發。”
封面新聞記者 張元玲