“开普勒”出发寻找“外星人的家”

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　　美国东部时间6日22时50分(北京时间7日11时50分),美国“开普勒”太空望远镜在美国卡纳维拉尔角空军基地发射升空。这是世界上首个专门用于搜寻太阳系外类地行星的航天器。
　　美国航天局的电视直播画面显示,发射65分钟后,总投资近6亿美元的“开普勒”太空望远镜开始进入预定轨道,当时它距地球大约721公里。它将在这一轨道试运行两个月,随后正式开始执行探索任务。
　　“一切正常,”美航天局电视台评论员乔治·迪勒说,“对在海滩上观看发射的人来说,这是个伟大的周五之夜。”
　　在为期至少3年半的任务期内,“开普勒”太空望远镜将对天鹅座和天琴座中大约10万个恒星系展开观测,以寻找类地行星和生命存在的迹象。美国航天局天文学家博鲁茨基说:“我们将寻找外星人的家。”“开普勒”的命名是为了纪念德国天文学家约翰内斯·开普勒,他提出了着名的行星运动三定律。
　　美国航天局负责科学任务董事会的副局长埃德·魏勒在发射前表示,“开普勒”太空望远镜试图回答这样一个问题,即太阳系外是否有类似于地球的行星。这不仅是科学问题,也是人类探询的一个基本问题。
　　美国航天局公布的资料显示,“开普勒”太空望远镜携带有迄今人类向太空所发射航天器携带的最大的光度计。
　　类地行星是指类似于地球的行星。天文学家认为这些行星上可能有生命,因而有研究意义。在地球上搜寻类地行星面临的一大困难是缺乏观测手段,因为在类似太阳系的遥远星系中,恒星和行星的距离往往较近,恒星发出的强烈光线会掩盖行星,使地球上的天文望远镜观测不到。
　　■背景
　　“开普勒”太空望远镜知多少
　　美国“开普勒”太空望远镜当地时间6日深夜从美国卡纳维拉尔角空军基地升空,这是世界首个专门用于探测太阳系外类地行星的航天器,其基本特性如下:
　　名字:以生活在16世纪至17世纪的德国天文学家约翰内斯·开普勒的名字命名。他发现了着名的“开普勒行星运动三定律”,为天文学发展做出巨大贡献。
　　外形:主体大致呈圆筒状,直径2.7米,长4.7米。
　　功能:携带的光度计装备有直径为95厘米的透镜,还装备有95兆像素的CCD感光设备。它具有极其灵敏的观测能力,在太空中可以发现地球上晚间一盏普通灯被关闭的光线变化。
　　轨道:将绕太阳飞行,其运行轨道和地球轨道基本重合,一个周期约为372天。
　　任务:设计任务期为3.5年,如可能将延长到6年。它将持续对天鹅座和天琴座目标区域大约10万个与太阳系相似的恒星体系进行观测,希望能观测到这一区域中的行星“凌日”现象,并以此推断是否存在类地行星。
　　“开普勒”如何探测类地行星
　　“开普勒”太空望远镜将通过观测行星的“凌日”现象搜寻太阳系外类地行星。
　　“凌日”是指在观测者看来,行星从其母恒星前面经过的现象。比如在地球上可以观测到水星凌日或金星凌日,这时人们看到太阳表面上仿佛有个小黑点在缓缓移动。同样,观测其他恒星系统时也会看到凌日现象。“开普勒”便是通过相关观测数据来计算行星的特点。
　　“开普勒”观测的目标区域位于银河系中的天鹅座和天琴座一带,因为这个方向上的观测较少受太阳等天体影响,有利于持续观测。此外,这一区域内也存在较多的恒星及附属行星。
　　■科普
　　什么样的行星适合生命存在
　　科学家普遍认为,一颗适于生命存在的行星必须满足诸多条件,其中最基本的条件是行星表面有液态水。
　　决定这一条件的主要因素是行星所在星系的类型,即恒星体积、有效温度和行星轨道。
　　也就是说,可以在一颗特定恒星周围划分出适居区,适居区内缘以外的行星温度极高,行星表面的任何水分都会蒸发,例如水星；适居区外的行星温度极低,行星表面的任何水都会被永久性冻结,例如火星。对于太阳系而言,所谓的适居区大致位于水星与火星轨道之间的区域。
　　第二个影响适居性的因素是行星的体积与质量。质量不及地球一半的行星无法拥有足够的表面重力以牢牢“锁住”维持生命的大气层,例如火星；质量是地球10 倍以上的行星虽然能够拥有足够的表面压力,但同时也“锁住”了星系形成的基本元素氢和氦,最终成长为气态巨星,例如木星、土星、天王星和海王星。
　　因此,探测适居行星的一个目标就是寻找质量大约在半个和10个地球之间的行星,或者说推测半径大约是地球半径0.8至2.2倍的类地行星。
　　这即是美国6日发射的“开普勒”太空望远镜所要完成的使命。
　　其他影响适居性的因素还有很多,其中包括大气的规模和构成(影响行星温度并保护其免受紫外线和宇宙射线侵害),以及所在行星系统内的卫星及巨行星的影响,如是否可以保护其免受小行星撞击等。