Geoffrey
Marcy:他发现了新的世界(英文原文) |
拿出一幅你最为喜爱外星人肖像,设想某一天他坐在家里告诉你,在30光年以外的一颗恒星的第三颗行星上,有个家伙正在用一架十分威力的望远镜对着我们。他真能看见我们吗? 他不能。对他来说,太阳只是一个微弱的光点,而由于过于黯淡和与太阳过于接近,地球根本无法识别!这就好像是问一个地球人能否看见海王星(距离地球约45亿公里)上一个人抛出的一枚硬币。 这样的话,如果告诉你一个加州的叫Marcy的天文学家已经探测到了其他恒星周围存在的行星,你一定会觉得不可思议?他是怎么办到的呢? 过去大多数科学家都认为地球可能是宇宙中生命唯一的方舟,但是当Marcy将一个又一个地外行星存在的事实摆在我们面前时,我们越来越怀疑或许真的存在地外生命! Marcy(今年45岁)并不是唯一一个发现地外行星的人,但是在至今为止发现的30多颗地外行星中,他的小组发现了60%以上,由于他对地外行星的酷爱,研究工作使他无比充实,而且他的研究工作还得到了广泛的支持。 当Marcy得到他的第一架望远镜时,他便爱上了这个美丽的宇宙,当时他才14岁。“他和他的望远镜立刻消失在他的房间里,”他的母亲回忆道,“唯一能证明他还活着的迹象就是他的闹铃会在凌晨2点响起,接着他便开始在外面看土星或者其它什么东西。” 1982年Marcy毕业于加利福尼亚大学。起初他的方向是研究恒星的磁场性质,而且还卓有成果。但这种工作并不合Marcy的胃口。他回忆道:“我当时问我自己,如果我并不是一个天文学家,什么样的工作对我最有吸引力呢?” 一天清晨他在浴室里找到了答案:地球之外的宇宙中还有生命吗?那里是不是有另一种世界呢?于是他决定去寻找地外行星。 那是1983年,这一年NBC开始广播一个名为《V》的系列小说,它描述了一大群外星晰蜴到地球吃人;而且这还是史蒂芬斯皮尔伯格(Steven Spielberg)的《E.T.》上映的第二个年头。尽管这些还只是科学家们的幻想。 Marcy的目标不仅没有为他争得一个很好的职位,还使他成了科学界的笑柄,因为人人都知道:观测地外行星简直是天方夜谭! Marcy当然没有因此而放弃,发现地外行星的誓言是一个科学家可以得到的最好的挑战!但是,他首先必须使他的望远镜比普通的望远镜灵敏100倍以上。 回想一下那个30光年以外的外星人吧。他正观察着我们的太阳(简单起见,太阳系中只有一个行星――木星)。尽管他能看见太阳,但他却无法看到木星。他所遇到的挑战――正如Marcy遇到的――就是找到一个间接的手段来证明木星的存在。 太阳的巨大引力迫使木星围绕它旋转,但是注意:木星对太阳也会有一鐾却笮〉囊Α5蹦拘枪耐保粢脖簧陨缘乩艘恍D歉鐾庑侨丝床坏侥拘牵纯梢苑⑾痔粢贫艘恍?br> 这正是Marcy工作的基础,他和他的同事Paul Butler发展了一种测定恒星受行星引力摄动影响的技术。Marcy描述这个运动为“摇摆(wobble)”,并且通过来自恒星的光来探测它。 这里用到的是所谓多普勒(Doppler)效应:当一辆救护车接近你时,它的笛声要比它远离你时尖一些。当光源运动时,光波也会做类似的事。所以当太阳摇摆时,它会时而接近那个外星人,时而远离他――尽管这是非常微小的运动。用一个和Marcy所研制的仪器差不多灵敏的光谱分析仪,那个外星人就可以从来自太阳的光线中分辨出这个运动――接着,他公布的报告将会使他的世界震惊。 1995年底瑞士天文学家Michel Mayor和Didier Queloz利用相同的技术发现了第一颗地外行星正围绕这一颗类太阳型的恒星运动。接着在1996年初,Marcy和Butler就宣布发现了另外两颗地外行星。这一重大发现奠定了Marcy小组在这一领域的领先地位。 大多数天文学家很快承认了这个“摆动意味着行星”存在的理论。所有质疑也已经在1999年底被全部扫除。Marcy对一颗恒星的观测数据的分析表明,有一颗大行星恰好在我们视线方向的平面上运动,因此,将会发生掩蚀(更像是凌日),其间我们因该可以观测到主星亮度降低。1999年10月7日,Marcy的一位合作者确实观测到了一个1.7%的亮度降低,而且准确的发生在理论所预言的时刻! 从此,Marcy声名大噪!1999年夏,加州大学为他提供了天文学教授一职,他还被任命为行星综合研究中心(Center for Integrative Planetary Studies)的主管。这一中心是由一批热衷于寻找地外生命的化学家,生物学家,地球物理学家和天文学家组成的。 可是,Marcy并不满足。他仍然关注着观测技术和观测数据的最新进展。而且他还对公众十分尽责。1999年10月行星掩星的观测结果公布后,Marcy耐心地回答了无数个新闻界的电话,那天他直到晚上11点才吃上饭! “Marcy仍然抱着那个孩童般的幻想----那种使14岁的他在屋顶上同他的望远镜过夜的好奇心,”他的妻子说,“他爱他的工作,对他来说,那就如同是一种消遣!” |
译自 Reader’s Digest. March 2000 |
Geoffrey
Marcy: He Finds New World |
Not Ready Yet,Sorry! |
From Reader’s Digest. March 2000 |