1995年10月,天文學界傳來一個震撼人心的消息:天文學家宣布發現第一顆繞類太陽恒星運行的系外行星——51 Pegasi b。
這并不是人類第一次發現系外行星,但它首次證明了我們的太陽并非宇宙中的孤例——在其他普通恒星周圍,同樣存在行星。這一發現掀起了觀測熱潮,推動了先進空間望遠鏡任務的立項與發展,真正開啟了現代系外行星研究的大門。
三十年過去了,如今,已確認的系外行星總數突破6000顆!它們的類型千差萬別:有的像地球一樣是小型巖質行星,有的如木星般是氣態巨行星,有的可能富含水,有的熾熱得堪比恒星,還有的甚至繞兩顆恒星運行。
隨著探測技術的進步,發現速度正不斷加快。目前,還有8000多顆候選行星等待進一步確認。但這仍只是冰山一角——天文學家推測,僅在我們的銀河系,就可能存在數以十億計的行星。
然而,探測這些行星極具挑戰。行星本身不會發光,只能微弱地反射母恒星的光芒,而這些光幾乎總是被恒星耀眼的亮度淹沒。迄今為止,人類用望遠鏡直接拍到的系外行星還不到100顆。更多的時候,天文學家必須依賴間接方法來尋找它們。
其中,凌星法貢獻了最多的發現。當一顆行星從恒星前方經過時,它會擋住一小部分恒星的光,使恒星的亮度短暫而輕微地變暗。通過這種規律性的微弱變暗,天文學家就能推斷行星的存在。
另一種方法是徑向速度法,也是發現51 Pegasi b的方式。當行星繞恒星運行時,它們實際上是在互相繞著共同的“質心”轉動。從地球上觀測,這種運動表現為恒星在視線方向上前后輕微“晃動”。這種運動的速度——即“徑向速度”——可以通過多普勒效應來測量:當恒星靠近我們時,光會微微偏藍;當它遠離我們時,光則會略微偏紅。天文學家通過精確測量這種周期性的顏色變化,就能推斷出行星的存在。
不過,尋找系外行星并不僅僅是數字競賽。系外行星的一個研究重點是對它們的大氣進行分析,以尋找“生命征跡”,即任何可能成為生命存在證據的特征,比如某些元素、分子或化學物質。換句話說,就是能告訴我們那里是否存在過生命的信號。
所有這些努力,都是為了尋找,在這浩瀚的宇宙里,是否還存在另一顆像地球一樣孕育生命的星球?
或許,有一天我們終將知道:我們在宇宙中,真的是孤獨的嗎?
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