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太空墨镜寻找地球外生命


http://www.sina.com.cn 2006年07月13日 09:46 江南时报

  据英国《每日邮报》报道,一项研究认为,在天空中支开一个巨大的太阳伞,有助于我们在遥远的外太空发现类似于地球的行星,因此有可能发现地外生命。只要用一个雏菊花瓣形的掩蔽物,就可以遮蔽恒星的光亮,看到遥远星系中的小行星。

  把一个面积有160英尺大小的薄塑料掩蔽物放在距离地球轨道上的一个太空望远镜15000英里远的地方,就能够起到这样的作用。天文学家能够通过这个巨大太阳镜的边缘,看
到行星反射的光线。科学家有可能看到遥远行星上的地貌特征,诸如海洋、大陆、极地冰盖和云团等等,甚至可以分辨出沼气、氧气和水等构成生命的物质。提出这一设想的韦伯斯特·卡什教授,是美国玻尔得市科罗拉多大学天体物理和天文学中心的负责人。他说:“由此我们可以研究数十万英里以外的类似地球的星体,分析其大气中的化学成分,以查找存在生命的迹象。”英国《自然》杂志最近一期,刊登了卡什研究小组作出的推论。

  迄今为止,科学家只能通过间接的方法,探测星系光年之遥的行星。通常的方法,是测量恒星的摆动,以找出行星存在的可能性。由此可以确定行星的大小和位置。不过这种方法通常只能用于确定类似木星和土星这种巨大的气相星体。任何可能有生命存在的星体,都应该是像地球这样的拥有大气层的小型岩石星体。在我们的太阳系之外发现的超过175个围绕恒星运转的行星,只有两个通过其发射的红外辐射做了直接的观察。

  由于星体光线的影响,我们不可能看到太阳系外行星自然反射的光线。一个解决办法是在天文望远镜中放置一种叫做日冕仪的遮蔽装置,这是用于研究太阳的一种技术。但是光线的衍射使一定的光线从遮蔽装置边缘漏了进来,干扰了对行星的观测。要解决这个问题,需要附加十分复杂的透镜系统。而在空中放置掩蔽物就十分简单了。

  把恒星掩蔽物和一个太空望远镜相继送到距离地球100万英里的地球轨道上。地球上的科学家可以通过遥控,打开掩蔽物的巨大花瓣,并启动其自身携带的推进装置,移动到他们要观察的恒星方向。卡什教授利用

棒球模拟演示他的发明是如何工作的。“想象一下在棒球赛中,一个外场手如何伸出一只手,像挡住一道光线一样,接住飞来的棒球,”他说。“我们用这个掩蔽物当作一个巨大的手,挡住从中心星体发出的光线。”他的文章中包括光线在掩蔽物和太空望远镜之间的弯曲和散射的数学计算。卡什教授说,利用这样的装置,小到月亮这样的星体也可以被观察到。

  美国宇航局的开发机构给卡什教授资助了217000英镑,以对他的设想作进一步的研究。美国普林斯顿大学等多家研究机构的专家也在和卡什一起工作。这个研究团队已提出了一项建议,要为计划在2013年发射到太空的红外太空望远镜配备一个这样的“太阳镜”。

  更为先进的设计,是在月亮上安装一个环形望远镜阵列,在空中则放置一系列掩蔽物。卡什在文章中写道:“一个世纪以来,科学幻想作家们就推测,有类似地球的星体在围绕着其他恒星运转。如果它们确实存在,不出10年,我们就可以通过使用掩蔽物发现它们。”焦公

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