宜居行星不斷發現，卻依舊神秘難測
紐約時報 http://cn.nytimes.com/science/20150107/c07planets/zh-hant/
DENNIS OVERBYE 2015年01月07日
這是一個很大的宇宙，但卻充滿了小型的行星。
周二，以哈佛-史密森尼天體物理中心(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)
的吉耶爾莫·托里斯(Guillermo Torres)為首的一組天文學者宣布，他們新發現有八顆行
星在容許液態水存在的距離圍繞它們的恆星運行。這樣一來，可能適宜居住的「適居帶
(Goldilocks)行星」的總數就上升到了數十顆。當然，這還取決於如何定義適居帶。
美國國家航空航天局(NASA)的開普勒(Kepler)太空望遠鏡目前已進入搜尋圍繞其他恆星旋
轉的行星的陰影的第五年。它已經發現了數百個，以及越來越多與地球十分相似的世界—
—只比我們的家園地球體積稍大的石球，只要有適量的光和水，就可能會成為名副其實的
微生物伊甸園。
隨着此類行星的數量不斷增加，天文學者開始計劃相關探索的下一步，測算哪顆行星存在
生命的可能性最大，以及了解它們需要什麼工具，從而終結我們在宇宙中的孤獨感。
周一，另一組天文學者表示，他們已經成功精確計算出了一系列小行星的重量，發現它們
的密度和構成幾乎與地球完全一致。這兩組天文學者都在西雅圖的美國天文學會
(American Astronomical Society)的會議上公布了自己的研究結果。
同樣來自哈佛-史密森尼天體物理中心的考特妮·德雷辛(Courtney Dressing)在新聞發佈
會上借用美食節目和烹飪軟件的話說，「我現在要告訴你該如何製作岩態行星。」
她說，「用一杯鎂……」
耶魯大學(Yale)天文學者德布拉·費希爾(Debra Fischer)在回顧系外行星歷史時說，第
一次發現圍繞類似太陽的恆星運行的行星是在20年前。這顆行星很像木星，體積巨大。她
回憶道，在那之前，天文學者擔心「或許《星際迷航》(Star Trek)中的宇宙景象是不正
確的，其他地方根本沒有生命」。
她表示，過去20年的進步「十分驚人」。
負責運行開普勒的NASA艾姆斯研究中心(NASA Ames Research Center)的女發言人米歇爾
·約翰遜(Michele Johnson)稱，迄今，開普勒已經發現了4175顆疑似行星，其中有1004
顆已經得到證實。
不過，它們中的大多數，其中包括周二宣布的新發現的行星都距離地球數百光年，因為太
遠，而不適合進行詳細研究。我們對於這些特殊行星的了解，或許永遠無法比現在更多，
其中包括人們是否能夠，以及是否有人在這些行星上生存。
「我們可以想數出多少就數出多少，」麻省理工學院（Massachusetts Institute of
Technology，簡稱MIT）的行星理論家薩拉·西格(Sara Seager)說，「但在能夠觀察它們
的大氣，評定它們的溫室氣體含量之前，我們無法真正了解它們的地表溫度。」她並沒有
參與這項新研究。
不過，她補充道，「這樣的行星越來越多，也很令人鼓舞。」
尋找離地球較近的適居帶行星將是凌日系外行星勘測人造衛星（Transiting Exoplanet
Survey Satellite，簡稱TESS）的任務。這種衛星將於2017年發射。但是，如果我們想知
道這些行星上的天氣狀況、上面是否有水乃至生命，還需要更強大的工具。
西格正在負責一項研究遮星板(starshade)概念的NASA研究。這種遮星板將漂浮在太空望
遠鏡前方，遮擋恆星發出的光，這樣就能看見它比較暗淡的行星了，就像司機拉下遮陽板
擋住刺眼的陽光那樣。
由NASA戈達德航天中心(Goddard Spaceflight Center)的卡爾·斯塔佩爾費爾德特(Karl
Stapelfeldt)所帶領的另一個小組正在研究被稱作日冕儀(coronagraph)另一種辦法。根
據這種辦法，擋板會被放在望遠鏡裡面。
兩項研究都有望在未來幾個月內完成，它們可能影響到改變原來的間諜望遠鏡的使用目的
的計劃。這種望遠鏡是對哈勃(Hubble)望遠鏡的一種複製，三年前由國家偵察局
(National Reconnaissance Office)贈送給NASA。天文學者希望能在本世紀20年代初將其
發射升空，用來研究暗能量。它有個複雜的名字，叫做寬視場紅外巡天望遠鏡/天體物理
學專用資產(Wfirst/Afta)。某設計團隊的主席、來自MIT的保羅·謝克特(Paul
Schechter)表示，他們目前正計劃在上面安裝一台日冕儀，用來搜索系外行星。西格說，
根據這個探測器的軌道，還可以對它進行調整，使之「能夠使用遮星板」。
NASA的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)將於2018年發射，它上面
也將安裝一台能看到木星大小的行星的日冕儀，但現在已經來不及對它進行調整，使它能
使用遮星板。
同時，西格和華盛頓大學(University of Washington)的朱莉安娜·達爾坎頓(Julianne
Dalcanton)正分別在為AURA撰寫一篇報告。AURA是一個負責天文台運營的大學聯盟。西格
說，他們是想對數十個「系外地球」(exoEarth)進行研究，看看是否有機會發現生命跡象
或了解類地行星。要想積累這麼多的行星，需要一台直徑為10或12米的太空望遠鏡（韋伯
太空望遠鏡的直徑將為6.5米；目前，地球上直徑最大的是10米）。
到這一個10年臨近結束、國家科學院(National Academy of Sciences)的工作小組為天文
學擬定極有影響力的20年代十年規劃時，這一切都將非常有用。