最近,美国的三位天文学家在《自然》杂志(Vol.412
p885)上发表文章称,观测太阳系外行星上的天气变化,可以帮助科学家们判断其上是否有生命栖息。
普林斯顿大学天文台的Eric Ford和其同事们设计了一个计算机模型,来计算被地球反射回太空的日光量。而后他们设想,如果地球是在绕着一个遥远的恒星旋转,那么从美国航空航天局的类地行星探索者或欧洲的与之等价的达尔文号看起来会是怎么样的呢?
这个小组发现,在一天的时间内,由于太阳照射的半球不同,地球的反射率变化可高达150%。因为海洋的反射率要高于陆地,所以在那半球中海洋是否占决定性地位是关键因素;当然也有其他的因素影响。
Ford发现,这就有可能从数光年以外的地方来探测地球的天气。
“如果你是个外星观测者,从银河系其他某个地方看地球,只要通过监测地球自转时的亮度,你就不仅可以推出它的自转周期,还可以得知它拥有陆地和海洋,并且晓得我们云层的变化。”
Ford说。
所有的这些信息对寻找地外生命都是至关重要的。比如说,金星与地球大小差不多,但是对于生命来说,它太热了——那是因为其被厚厚的云层所遮盖,引起了巨大的温室效应。
而Ford的方法就可以鉴别出这种情况。“我们可以探测到,金星的反射亮度是不变化的,而地球则相反。”他说道。这样的信息可以让天文学家们尽快筛选出与地球类似的行星,以为进一步的研究做好准备。
美国航空航天局和欧洲航空局正在考虑,除了摄谱仪之外,往他们飞船上放置何种仪器。而摄谱仪可以用于探测到目标行星上的气体,以期找到生命新陈代谢作用的蛛丝马迹。
Ford则希望他的工作能说服飞船策划者们将光度计列入为第一线仪器,这样就能对很多行星进行快速分析。这样摄谱仪的较为复杂的分析就可以只针对那些最有希望的行星。
他说,“你可以想象一下,首先预扫描一下这些天外世界,然后仅仅看它是否在变化,我们就可以找出最感兴趣的候选者。我们希望象这样的研究,可以帮助策划者们为探索地外生命计划选出最佳仪器。”
(本文来自《新科学家》网站,2001年8月29日文章:Weather watching could
identify living planets)
注:图片为NASA的类地行星探索者的图片
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