7月24日凌晨,美国国家航空航天局(NASA)发布了一个“大”新闻,宣布开普勒太空望远镜发现了“另一个地球”

—— 开普勒—452b:一个尺寸比地球大60%,处在类似太阳系的一个恒星星系中,由于里恒星的位置合适,上面可能存在生命……

水调歌头·NASA宣布发现迄今最像地球的系外行星 查看详细>>
 
微眇太阳系,宇宙浩无边。
 
太空天眼遥望,幽旷一星丸。
 
彼地风光谐美,更有青山绿水,疑似隐炊烟。
 
地球久孤寂,欣幸现邻园。
 
 
星河转,天地旋,起波澜。
 
人生万岁,方可飘旅度千年。
 
欲造超光神碟,载我时空穿越,何必恋人寰。
 
且驾天槎去,星际任飞迁。

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系外行星:从科学猜想到大发现 查看详细>>
        我们知道,太阳系有八大行星,那么其它恒星也应该有自己的行星系统。但这一设想直到二十多年前仍缺少实际观测证据的支持,依然停留在科学猜想阶段。行星本身不发光,它表面的反射光相对恒星而言是极为微弱的,因此行星常常被掩盖在母恒星的光辉内,要从距离地球达数百光年以远的恒星系统中发现行星是很困难的。早在1855年就有天文学家宣称发现了系外行星,但直到1992年,人类才首次确认有质量与地球相近的天体环绕着脉冲星PSR B1257+12(质量为木星10.98倍的HD 114762 b于1989年被首次发现,是最早被确认的系外行星)。由于并非所有恒星都有行星,因此系外行星的发现给了我们很大的惊喜。银河系里面有上千亿颗恒星,如果1%的恒星拥有自己的行星,则太阳系外的行星将达数十亿颗。
 
        系外行星观测在最近几年取得了重要进展,截至今天(2015年7月24日),已确认的系外行星达1935颗,属于1225个行星系统,其中484颗系外行星位于多行星系统内(数据来源:http://exoplanet.eu/catalog/)。系外行星的观测方法也有新的突破,其中用凌日时间变分法发现3颗,脉冲星计时法发现18颗,直接成像法发现51颗,微引力透镜发现34颗,径向速度或天体测量法发现591颗,凌日法发现 1,179颗。开普勒望远镜自2009年发射以来在太空开展的天文观测,大大提高了系外行星搜索的效率,目前已经探测到18,000颗可能的系外行星,其中262颗与恒星的距离不远不近,位于温度适宜的宜居带。
 
        系外行星的探索具有重要意义。我们知道,太阳系是从一团弥漫着气体和尘埃等星际介质的太阳星云逐渐凝聚、演化而来的。目前,太阳系已经演化到了行星形成的晚期,但我们对行星形成的早期历史并不清晰。通过系外行星搜寻,发现那些处于不同形成阶段、不同类型的行星,有助于理解行星是怎么形成的,未来将向什么方向演化。我们的地球也是一颗行星,具有行星所共有的一些特征,系外行星的探索,有助于研究行星的形成和演化过程,更有助于预测地球的未来,这关于人类未来的命运。【全文点击】
地球新“兄弟”体重几何? 查看详细>>
        北京时间7月24日晨,NASA宣布发现了1400光年外天鹅座的另一个地球“开普勒—452b”。如赵斌博文所说,NASA近几年不断宣布发现“第二个地球”。但在这颗行星是不是岩质,质量多大还没确定的情况下就宣布是第二个地球,有点匆忙。类地行星上有没有生命,不仅要看是否处于宜居带,绕日周期、体积大小与地球类似,质量也要类似。质量太小,空气都会跑光;质量太大,即使有人的话也是小人国。
 
        开普勒望远镜发现类地行星用的是凌星法或掩星法。这种方法只能发现行星的周期和大小,不能严格确定行星的质量。要测量和确认行星质量,还需要用另外一种方法:视向速度法。视向速度,就是面向观察者的速度。
 
       行星围绕恒星的运动会使恒星也发生位移,即恒星与行星构成的力学体系围绕这个体系的质心运动。根据多普勒效应,在观察者看来,恒星的(吸收)谱线会因远离或接近地球而发生红移或蓝移。这个红移或蓝移,与两个星球的质量大小有关。测出频移的大小变化规律,就可以算出行星的质量。【全文点击】

系外行星真的适合人类生存吗? 查看详细>>
        在很多新闻报道中,系外行星往往被称为“超级地球”、“最类似地球的行星”、“第二地球”等,这似乎描绘了一个光明的前景,人类未来有可能移居到这些星球上去。但作为冷静的探索者,我们需要思考这些系外行星是否真的像地球一样,人类未来是否真的有可能移居到这些行星。
        如果是短期登陆探访,有很多太空探索的目的地可供人类选择,因为密闭的登陆舱和厚重的宇航服可以保护我们。但如果要移居到另一颗星球,这就要求找到一个适宜人类长期居住的天体,这个天体必须具备更为苛刻的条件:
 
        首先,要有大气层的保护。以地球海平面的大气压力为1个标准大气压为标准,医院里的高压氧气治疗为1.4个大气压,珠穆朗玛峰顶约为0.41个大气压。如果系外行星的大气太稠密或太稀薄,人类的心肺功能都将难以承受。如金星表面是90个大气压,连载人登陆都无法实现,更不可能适合人类生存了。
 
        除大气压外,还要拥有合理的大气成分和比例。地球大气的主要成分是氧气和氮气,而且要符合一定比例。氧气含量过高,人会发生“醉氧”,过低则会缺氧。但是,目前的探测手段还难以确定系外行星是否拥有大气层,更难以判断大气成分。从太阳系的经验分析,土卫六的大气是氮气和甲烷,木卫二为纯氧,金星大气主要为二氧化碳,可能大多数系外行星的大气成分主要为氮气、甲烷、二氧化碳等,根本不适合人类生存。除了氧气,地球大气层中的微量气体也发挥了很大作用,比如臭氧过滤掉了对人类危害最大的紫外辐射。系外行星如果没有臭氧层,人类患皮肤癌的概率将大大增加。【全文点击】
系外行星:一个遥不可及的美丽童话 查看详细>>

        如果人类足够幸运,真的发现了一颗类似地球的系外行星,那我们是否有能力到达这颗系外行星呢?开普勒望远镜最近发现了8颗系外行星,其中有3颗处于宜居带,温度范围允许液态水的存在。其中比地球大12%的开普勒438B被认为最类似地球,距离地球475光年,公转周期为35.2天,取代去年发现的开普勒186F,被认为是最有可能接近地球环境的系外行星。另一颗类似地球的系外行星开普勒442B,距离地球1100光年,公转周期为112天。以新视野号在借助木星引力加速后的峰值速度7万~7.5万千米/小时(相当于19~20km/s,大于第三宇宙速度)估算,飞到开普勒438B需要684万年,飞到开普勒442B需要1584万年。所以在星际飞行理论没有突破的情况下,如果依靠传统火箭,不借助时空穿越,人类基本上不可能抵达这些系外行星。【全文点击】

发现另一个地球:开普勒452b 查看详细>>
        新闻发布会准时开始,以视频形式向全球直播,开普勒望远镜团队宣布发现了迄今为止与地球最相似的系外行星——开普勒452b(Kepler 452b)。
 
        开普勒452b的直径比地球大60%,距离地球约1400光年(1光年约等于10万亿公里),位于天鹅座。2015年1月6日,NASA曾经发布开普勒望远镜发现的第1000颗系外行星,其中开普勒438b、开普勒442b、开普勒440b等三颗行星的运行轨道位于宜居带内,当时报道也称之为“另一个地球”。但那三颗行星围绕运行的恒星是质量较小、温度较低的红矮星,而开普勒452b围绕运行的是一颗与太阳相似的恒星——开普勒452。
 
        由于“凌日”法只能测量系外行星的直径大小,无法估算其质量,因此无法根据密度判断开普勒452b究竟是不是岩石质的行星。但根据理论模型推测,开普勒452b的质量可能约为地球的5倍,若推测成立,则它应该是一颗岩石行星,而不是像木星、土星、海王星那样气液态的巨行星。
 
        开普勒452b的轨道周期(一年)约为385天,接近地球上的一年365天。由于这颗系外行星与母恒星的距离适中,位于温度适宜的宜居带,科学家猜想它的表面可能存在液态水。
 
        虽然新闻报道时大多称之为第二个地球,但严格说来,开普勒452b是一颗围绕与太阳相似的恒星运行,与这颗恒星之间的距离适中的系外行星。所以,开普勒452b并不是严格意义上的“另一个地球”,只能说是迄今为止与地球最相似的系外行星。尽管如此,这仍然是搜寻“另一个地球”所取得的重要进展。【全文点击】
NASA:天鹅座1400光年外的另一个地球 查看详细>>
        NASA今天召开的电话会议,宣布发现了地球的兄弟,一个尺寸比地球大60%,处在类似太阳系的一个恒星星系中,由于里恒星的位置合适,上面可能存在生命。
 
        天鹅座上编号为Kepler 452b行星比地球大概大60%,距离地球1400光年,Kepler 452b上的一年大约385天,和地球上的365天很接近。Kepler-452b围绕一颗类太阳的恒星Kepler 452运行,且距离适中,但由于缺乏密度数据,还无法判断其物质组成。因此,谨慎的说,在当前我们不能说它就是“另外一个地球”或不是“另外一个地球”,而只能说是“迄今最接近另外一个地球”的系外行星。恒星Kepler 452的年龄比太阳还要老大约15亿年,围绕它运行的系外行星Kepler-452b 的年龄也应当与之接近。
 
        没有直接的密度数据主要是因为开普勒望远镜使用的是凌星法,只能测定系外行星的直径大小而无法判定其质量。但模型计算显示Kepler-452b的质量可能是地球的5倍左右。如果情况的确如此,那么它就应该是一颗和地球类似的岩石行星,而不是像海王星或木星那样的巨行星。此外寻找地外智慧生命”研究所(SETI)的天文学家们使用位于加州北部的艾伦射电天线阵(Allen Telescope Array)收听来自Kepler 452的无线电信号,但到目前为止还没有收获。
 
        此次一同发布的还有11颗同样是直径小于地球2倍,且运行于宜居带内的疑似目标,还需要进一步的后续确认。 此外NASA宣布了由开普勒项目所发现的第1000颗系外行星,其中有三颗的运行轨道位于宜居带内,Kepler-438b和Kepler-442b,Kepler-440b。【全文点击】

专业猎星的开普勒太空望远镜 查看详细>>
        我的个人分析,这次新闻发布会更像是花费了6亿多美元的开普勒太空望远镜向全球公众,特别是美国政府、国会和纳税人的“汇报演出”,目的是告诉他们,你们给的这些钱没有白花,以争取得到进一步的研究资助。我们应该知道,NASA不仅仅是一个庞大的航天科研机构,它也是一个政府部门,在科学传播和新闻素材的饥渴发布,以及吊人胃口、吸引眼球方面已经十分娴熟,类似的操作手段,我们其实已经屡见不鲜。这些操作既塑造了它良好的公众形象,传播了科学精神,也回应了公众期待。
 
        开普勒太空望远镜由NASA下属的喷气推进实验室研制,它携带的最主要的科学仪器——光度计配备了一个直径95厘米的透镜。与哈勃望远镜主要用来拍摄星空图片不同,开普勒望远镜是世界上第一颗探测系外行星的航天器。2009年3月7日,开普勒望远镜从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地17-B发射台发射升空,在3年多的任务期内,开普勒望远镜对天鹅座和天琴座中约10万个恒星系统开展了观测,目的是搜寻太阳系外的行星,特别是搜寻与地球相似,由岩石构成,并位于恒星宜居带上的行星,以研究银河系内行星系统的多样性。所谓宜居带是指恒星所属的行星系统中适合生命存在的区域,在太阳系中,距离太阳0.99~1.70天文单位(1天文单位等于1.5亿公里)之间的区域被称为宜居带。由于恒星辐射强度的差异,宜居带与恒星的距离有所不同。【全文点击】

另一个地球不是地球 查看详细>>
        7月24日凌晨,美国国家航空航天局(NASA)发布了一个“大”新闻,宣布开普勒太空望远镜发现了“另一个地球”——开普勒-452b(见科技日报7月24日1版报道)。一觉醒来,第二个地球的帖子刷爆朋友圈,内心激动、心潮澎湃者有之,脑洞大开、卖萌无限者有之,自然也有“切”的一声、扭头不屑者。
  NASA提前3天预告的这次发布会吊足了大家的胃口,但科学分量并不值得如此大张旗鼓。毕竟开普勒望远镜前几年已召开过数次发布会,数次宣布发现了第二个地球、超级地球等,只不过这颗系外行星是迄今为止最像地球的。我们实际上只知道开普勒-452b的直径和轨道周期与地球相似,位于母恒星的宜居带内,但到底有无生命、大气等,我们一概不知。所以第二个地球不是地球,人类未来的命运系于太阳系内的地球,除了它,我们别无所依。【全文点击】
从“地球兄弟”新闻想到的 查看详细>>
        作为科普爱好者,从昨天到今天,最引人注目的新闻,莫过于NASA于24日凌晨(中国时间)宣布发现了1400光年外天鹅座的另一个地球“开普勒—452b”了。昨天下午,我在朋友圈就看到了有人发布了一篇预告性的文章。由于平时看到NASA宣布发现类似地球星体的新闻太多,已经审美疲劳了,第一感觉这可能又是一个新瓶装老酒的把戏。比如,2011年12月5日,NASA宣布利用开普勒望远镜发现了第二个“地球”;2013年,NASA又宣布发现一颗代号为开普勒78b的“新地球”,其直径是地球的1.2倍,质量是1.69至1.86倍,似乎也是固态行星,然而其表面温度高达2000摄氏度,显然不适合类地生命的存在。又比如,日本科学家2014年宣布发现了一颗轨道与质量与地球类似的行星,但它又太冷了,表面温度约零下210摄氏度。2014年3月26日,NASA宣布了一项里程碑式的发现,有一颗大小与地球几乎一样的可居住行星开普勒186F,直径比地球大10%,处于宜居带中,但它的母星不是恒星而是一颗体积小、温度低的红矮星。
 
        不过,这次这么郑重其事(对发布提前预报),也许与过去的那些发现有许多不同吧。从目前获得的信息来看,这颗行星尺寸比地球大60%,年龄60亿岁,公转周期为385天,位于类似太阳系的恒星星系中,处于生命宜居带,猜测上面可能存在生命。NASA称,这是人类在寻找“另一个地球”道路上里程碑式的发现。然而,过度地解释这个新闻也许是科幻小说该做的事儿,因为现在似乎连它是不是固态行星都还未完全确定,更不要说有没有水、生命和文明了。既然如此,人类为什么对这样的发现总是显得那么激动人心呢?因为人类实在太孤独了!到现在为止,人类还没有在宇宙中发现任何地外生命存在的迹象。虽然从理论上推算,仅银河系中的“地球兄弟”就应该有好几十亿颗,处于大小和温度都适宜的生命宜居带,理应进化出了生命,但实际情况是,地球生命形成的的巧合太多,太微妙了!也许在宇宙中就发生过这么一次而已。【全文点击】

除了地球,我们别无他所 查看详细>>
        人类是在地球上繁衍进化而成的,我们的身体、生产、生活都已经适应了地球的环境。就像自然界没有两片完全相同的叶子一样,宇宙中与地球一模一样的星球几乎是不存在的。人类在某些方面是很脆弱的,对自然环境改变的适应能力甚至不如蟑螂小强和老鼠等。所以如果真的要移居到另一颗星球上生存,人类很可能就需要进化成另一种生物。虽然地球并非天堂,经常会有地震、火山、海啸等重大自然灾害,也要面对超级太阳风暴、地球磁极倒转、小天体撞击等重大天文灾难,但即使我们多有不满,地球依然是我们唯一的生存家园。
 
        我们寻找系外行星,我们希望登陆火星乃至移民火星,并不是因为那里更加美好,而是为了寻找人类未来的避难所。地球上的生物常常需要面对重大的灾难性事件,根据推测,地球上的生物大灭绝平均每隔2600万年发生一次。就像导致曾经独霸地球的恐龙灭绝一样,这样的灾难一旦发生,必将导致人类的灭绝。为了人类的火种在宇宙中得以延续,我们需要在宇宙中寻找避难所,这就是我们搜寻系外行星和开展深空探测的重要价值。
 
        但是,太阳系的半径达七万亿千米以上,在星际飞行理论没有质的突破之前,在用于时空穿越的虫洞还没有成为现实之前,我们只能利用火箭和飞船实现行星际航行,在可以预见的将来,人类还没有能力飞出太阳系,因此,人类未来移居地的搜索只能局限在太阳系以内。而在太阳系内,火星是目前科学界公认的最佳选择。木卫二、土卫六可能会有生命存在,但那里并不适合人类移居。

        如果不借助大型望远镜,从冥王星上看地球,地球就已经是阳光照射下一个暗淡的蓝点。如果从太阳系外看地球,地球就像宇宙中的一粒尘埃,相当于太平洋中的一滴水。恰恰是这个暗淡的蓝点、这粒尘埃、这滴水,正是人类唯一的赖以生存的地球家园。我们遍寻整个宇宙之后遗憾地发现,迄今为止,地球仍是太空中唯一适合人类长期居住的行星。保护地球,就是保护人类的未来。如果把人类看作一个大家庭,那么地球就是我们代代相传的“稀世珍宝”,我们有义务把它完好无缺地传给下一代。我们不能在地球上肆意地乱涂乱画,把一颗千疮百孔、伤痕累累的地球交给我们的孩子,这是每一个人的责任。
 
        系外行星的想象虽然美好,但这美好的“远水”解决不了人类面临的“近渴”。人类未来的命运系于地球。
 
        除了地球,我们别无他所。【全文点击】