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天文学家:银河系中或有千百种文明

时间:2010-4-14 12:18:36  来源:科学时报

  美天文学家推测:银河系中或有千百种文明

  Frank Drake或许是对的。大约在半个世纪之前,世博代理最高占成:这位美国天文学家推测,基于纯粹的统计概率,银河系中应该充满了与地球类似的行星。如今,对曾经像太阳一样的恒星——白矮星进行的观测显示,它们中的大多数应该至少“收留”了一颗岩石样天体。同时由于与太阳类似的恒星可占银河系全部几千亿颗恒星的一半,因而这意味着在我们的星系中可能蕴含着几百种甚至上千种文明。

  关于在银河系中到底有多少岩石世界的问题曾在大半个世纪中困扰着天文学家。即便现在,技术上的滞后依然妨碍着相关研究。天文学家如果想要直接观测另一个地球恐怕还要等上一段时日。如今有两种方法用来观测太阳系外行星,它们被戏称为“摇晃和眨眼”,包括测定由环绕恒星运行的行星引力牵引导致恒星运动产生的微小变化,以及行星从恒星与观测者的望远镜之间飞越时造成的恒星亮度的细微变化。这两种方法已经发现了数百颗木星大小的行星,但却没有找到与地球类似的行星,尽管其中也有一些岩石状的巨行星。

  然而一个研究小组在4月13日于英国格拉斯哥市召开的皇家天文学会会议上报告了一个用来估计到底有多少颗岩石行星的新方法。这项研究的重心在白矮星。这些死亡的恒星曾经像我们的太阳一样发光,但是它们在90亿年的生命进程的晚期会膨胀为一颗红巨星,其直径是太阳的200倍(如果这一切发生在太阳系中,太阳将膨胀出地球的轨道)。随后,这颗“充了气”的恒星将逐渐变小,直至原始大小的一半,同时亮度变暗进而被湮没在太空中,并被巨大而稀薄的大气所环绕。

  研究人员指出,一旦岩石行星曾围绕死亡的恒星运转,那么这些大气便可以提供一个容易被发现的信号。研究小组分析了距离地球几百光年以内的146颗白矮星光线的光谱或化学信号。在这些恒星中,有109颗白矮星的光谱表明在它们的大气中存在有较重的元素,例如钙。而岩石行星是这些重元素唯一可能的来源,因此光谱表明,这些恒星在其膨胀成为红巨星的过程中一定吞噬了这样的行星。

  基于这些数据,研究小组推断,目前在银河系中,至少有3.5%的类日恒星拥有岩石行星。通过更进一步的粗略估算,这意味着银河系曾经蕴含着10亿颗左右的岩石行星。而其中的一小部分可能与地球类似,这说明它们可能具有这样的标准,即有水,同时与母星保持着一个适宜生命生存的距离。

  美国加利福尼亚大学圣克鲁斯分校的行星科学家Jonathan Fortney表示,该研究强化了这样一种假设,即在恒星周围形成行星“是一个普遍的结果”。Fortney说,正因如此,恒星拥有的岩石行星的数量很可能比作者估计的3.5%“要高很多”。(群芳)

 
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