評(píng)論
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這里是科學(xué)美國人——60秒科學(xué)。我是朱莉婭·羅森。
在過去幾十年的時(shí)間里，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了數(shù)千顆圍繞其他恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的系外行星。現(xiàn)在，科學(xué)家想知道它們的樣子。系外行星上有海洋嗎？有大氣嗎？研究人員甚至還在尋找植物生命跡象和外星城市燈光，盡管他們尚未找到。
“我們已經(jīng)從發(fā)現(xiàn)系外行星的興奮感，轉(zhuǎn)為現(xiàn)在不得不以去描述其特征為樂趣。”
莫伊亞·麥克蒂爾是哥倫比亞大學(xué)的研究生，也是播客《So You Think You Can Science》的主持人。
去年，麥克蒂爾的導(dǎo)師給了她一項(xiàng)挑戰(zhàn)性任務(wù)：在太陽系外行星上尋找其他東西：外星山脈的證據(jù)。因?yàn)樯矫}可以提供這些行星內(nèi)部情況的線索。
“這些山脈的形成是因?yàn)榈貧?gòu)造版塊的碰撞，或是由于巖漿歷經(jīng)數(shù)百萬年在同一地點(diǎn)堆積而成。因此，在我看來，這項(xiàng)工程最令人興奮的事情之一是，我們能了解系外行星表層之下的情況。”
關(guān)鍵在于如何去做。現(xiàn)代望遠(yuǎn)鏡功能強(qiáng)大，但是不能捕捉到系外行星的圖像。相反，天文學(xué)家探測(cè)系外行星的常用方法是，當(dāng)它們經(jīng)過恒星前方時(shí)，觀察其遮光情況。麥克蒂爾依靠這個(gè)想法找到了尋找外星山脈的方法。
“因此，我們?cè)谶@個(gè)尋找外星山脈項(xiàng)目中所做的就是，如果一顆行星上有山脈，如果那顆行星正在旋轉(zhuǎn)，那山脈就會(huì)出現(xiàn)輪廓。而這種輪廓會(huì)變化，因?yàn)樾行窃谛D(zhuǎn)。所以，我們可以研究那個(gè)不斷變化的輪廓，也就是不斷變化的陰影，以此來了解該行星表面的樣子。”
為了測(cè)試這項(xiàng)技術(shù)，麥克蒂爾用太陽系的巖石行星進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，看看如果這些行星很遙遠(yuǎn)的話，那通過詹姆斯·韋伯等現(xiàn)代望遠(yuǎn)鏡觀察它們是什么樣子。
“當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)這不可能時(shí)，的確非常傷心。”
但是麥克蒂爾推測(cè)，目前智利正在建設(shè)的極端巨大望遠(yuǎn)鏡等設(shè)備或許可以執(zhí)行這個(gè)項(xiàng)目。雖然如果類似火星這種物體圍繞太陽這樣的大型恒星旋轉(zhuǎn)，那這個(gè)望遠(yuǎn)鏡可能無法測(cè)量其地形。但是如果這顆行星圍繞白矮星這種較小恒星旋轉(zhuǎn)，那行星擋住的光線足以被探測(cè)到。這項(xiàng)研究結(jié)果發(fā)表在《英國皇家天文學(xué)會(huì)月報(bào)》上。
所以，不久的將來我們或許就能證實(shí)外星山脈的存在了。而利用更先進(jìn)的望遠(yuǎn)鏡，我們可能還會(huì)觀察到鼴丘，甚至是鼴鼠。
謝謝大家收聽科學(xué)美國人——60秒科學(xué)。我是朱莉婭·羅森。
譯文為可可英語翻譯，未經(jīng)授權(quán)請(qǐng)勿轉(zhuǎn)載！
