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搜尋外星生命的起點—尋找別人的太陽系


藝術家筆下繞行脈衝星的行星

文/孫維新

人們仰觀星空,常問“Are we alone?”亙古以來,「外星生物」是否存在,一直是一個人們深刻關心和持續好奇的議題。但是這個議題層面複雜,有許多先要釐清的概念:譬如何謂「外星」?是月球、火星、太陽系其他行星或衛星,還是廣漠無垠的星際空間?又何謂「生物」?「生物」的定義言人人殊,我們目前唯一的研究對象也只有地球上的生物!一般而言,對「生物」的粗略定義是:需要能量、能夠複製,攜帶遺傳密碼,這也就是「我們所熟知的生物」,英文稱作Life As We Know It,簡稱LAWKI。這一類生物生活在環繞恆星運轉的行星上,需要花上幾十億年才能演化出現。結合了「外星」和「生物」這兩個概念,從最簡單的定義出發,我們想搜尋「外星生物」,至少需要先找到「別人的」太陽系,也就是要在其他恆星旁邊找到行星!

這個領域在最近20年中有了重大進展,剛好在20年前,也就是1992年,波蘭天文學家沃西贊和美國天文學家福瑞爾,發現了兩個行星繞著一個脈衝星(pulsar)運轉,這是首次在太陽以外的天體旁邊,發現行星運轉,自那時起,這些行星就被稱為「系外行星」(exoplanet)。但是這個發現並無法令人充滿期待,因為「脈衝星」是大質量恆星經過超新星爆炸後所遺留的中心殘骸,也就是「中子星」,這種天體極小,直徑可能只有數十公里,但是高速旋轉,同時對四周環境噴發出各個波段的強烈輻射,根本不適合我們這樣的生物居住!

接下來在1995年,天文學家在飛馬座51號星(51 Pegasi)的旁邊發現了一顆質量巨大、以4天週期環繞該星公轉的行星,這是人們第一次在「正常恆星」旁邊發現行星。自此之後,系外行星被發現的數量就大幅增加,到2012年2月4日止,確認的行星數量已經達到758顆,其中的608顆目前認定是單一行星環繞各自的母星運轉,其餘的150顆位在99個「多行星系統」中。這些系外行星是目前已經獲得確認的,然而2009年發射的「克卜勒任務」(Kepler mission)才觀測一小片天區,在短短兩年中就偵測到了2,000多顆系外行星的「候選者」,這些「候選者」雖然仍待確認,但是我們已經可以預料,未來系外行星的數量應該會以極大的幅度迅速增加,搜尋宇宙中「外星生物」的進展也將會揭開新頁!

關鍵詞:系外行星、太空天文觀測、外星生命、克卜勒任務、行星凌日

(館訊第292期)........................................詳全文

 

 
 
 
 
 
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