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這些星球才更有可能找到外星人？( 二 )

小知識


現在， 基平等人利用了美國宇航局的“昴宿星團”超級計算機， 對57個行星系統進行了分析， 他們希望在2015年年底前能完成300個行星系統的分析 。 他們所研發的技術已足夠靈敏， 當完成這次分析時， 他們應該能夠發現足夠多的系外衛星 。
而來自加拿大麥克馬斯特大學的勒內·海勒的研究表明， 一顆有木星好幾倍大小的行星， 可以擁有一顆火星那么大的衛星， 而開普勒太空望遠鏡有能力發現這么大的衛星 。 海勒所領導的研究小組已經開發出一種技術， 通過比較同一顆行星多次凌星引起的恒星亮度的變化， 來尋找出任何可能存在衛星的跡象 。 他們正申請經費， 準備去利用開普勒太空望遠鏡獲取的數據來尋找系外衛星 。
2015年6月， 美國德克薩斯大學的華金·諾約拉卻另辟蹊徑， 開始去監聽系外衛星所發出的聲音 。 這聽起來有點不可思議， 但是木星中具有電離層的衛星穿過木星的磁場時會產生無線電波， 所以諾約拉希望系外衛星也能如此 。 系外衛星的無線電波抵達地球時會十分弱， 所以諾約拉決定試著監聽波江座ε星b（一顆離地球有10光年左右的行星）是否會擁有產生無線電波的衛星 。 他還決定去監聽附近其他兩顆恒星， 僅僅是碰碰運氣， 雖然在那里還沒有發現系外行星 。
不管怎樣， 天文學家大都認為只需再過幾年， 就可以找到一顆系外衛星 。
遠離宜居帶的系外衛星
但這只是艱苦任務的開始 。 最重要的是， 我們得知道系外衛星是否適合生命生存 。 它們擁有液態水嗎？它們的大氣中會有氧氣嗎？
但是如何知道系外行星的大氣成分， 這是一個棘手的問題 。 知道遙遠的行星的大氣成分， 最好的辦法則是觀察它所反射的星光的光譜， 因為大氣中特定化學元素會吸收特定的譜線 。 但是， 一顆系外行星如果足夠溫暖， 表面有穩定液態水的話， 它必然很靠近恒星， 這意味著它所反射的星光通常淹沒在恒星本來的星光之中 。
但上述情況并不適用于所有的衛星 。 一些圍繞氣態巨行星的系外衛星即使離恒星比較遠， 處在傳統定義的宜居帶之外， 也可能仍具有適宜生命存在的條件 。 這是因為所圍繞的氣態巨行星會給衛星帶來額外的熱量， 例如， 反射光以及熱輻射等 。
另外， 衛星還會從潮汐加熱的作用中獲得更多的熱量 。 在擁有多個衛星的系統中， 不斷變化的引力會不停地拉伸和擠壓衛星， 造成摩擦并在衛星內部產生巨大的熱量 。 而這種效應足以使得衛星即使離恒星很遠， 表面也可以存在穩定的液態水 。
例如， 如果一個冰封的衛星離它所圍繞的行星足夠近， 強烈的潮汐力可能會融化冰， 但由此產生的水和泥漿會更容易變形， 它們產生的熱量更少， 衛星就不會繼續變得更熱并燒干所有的水 。 另外， 一部分水反而會結成冰 。 這樣， 在一個被潮汐加熱的衛星表面上就可以穩定存在大量的液態水 。
大一些的被潮汐加熱的衛星， 如果離恒星足夠遠的話， 它們發出的紅外線可能會變得可測 。 這樣， 天文學家可以不需要任何復雜的檢測算法， 只需紅外天文望遠鏡就可很容易找到它們 。 而且， 紅外天文望遠鏡還有機會從接收到的紅外線中直接分析出衛星的大氣成分， 例如可以分析出大氣是否含有二氧化碳或甲烷 。
但即使如此， 現在所有的紅外天文望遠鏡都還不足夠強大 。 例如， 美國宇航局在2003年發射的斯皮策太空望遠鏡是當前太空中最大的紅外望遠鏡， 但只能看到離地球幾百光年內的溫度超過700°C的系外衛星 。 不過， 美國宇航局準備在2018年發射的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡， 它將能看到離地球更遠的、溫度在27°C左右的系外衛星 。

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