kepler-1649c 另一個地球?

潘楠慕 |2020.05.24
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科學家認為,Kepler-1649c行星的環與地球類似。 圖/法新社
面對中俄的挑戰,美國正加快太空科技的研發腳步。 圖/美聯社

編譯/潘楠慕

跨國科學家團隊彙整美國航太總署(NASA)克卜勒(Kepler)太空望遠鏡的數據時,發現一顆太陽系外的行星,大小與地球接近,且氣溫、光線、環境都與地球類似,再度引發外星殖民的討論。

克卜勒太空望遠鏡已在二○一八年退役,曾觀察五十多萬顆恆星,發現逾兩千六百顆系外行星,並多次在紅矮星周圍發現位於宜居帶(habitable zone)的類地行星,預示著這可能是宇宙中的普遍現象。

過去,克卜勒太空望遠鏡搜尋系外行星的方法是「凌日法」;行星經過母恆星前方時,會遮擋恆星散發出來的光線,研究人員利用光線變化的數據,推斷某顆星球是否為行星。不過,這種方法有許多變數和誤差,例如恆星散發出的光線未必穩定,光線的變化也可能受其他宇宙天體影響。

近來,NASA科學家採用稱為「機器審查者」(Robovetter)的新演算法,重新檢視克卜勒太空望遠鏡的數據,發現過去對「Kepler-1649c」星球的判讀有誤,它其實也是一顆行星。

德州大學研究員范德堡(Andrew Vanderburg)在《天體物理學期刊》(The Astrophysical Journal Letters)發表的報告指出:「新的演算法,讓我們在過去錯誤標註的星球中,發現新的行星,這個結果令人興奮;過去我們可能錯過許多位於宜居帶的星球,現在可以修正這些錯誤了。」

「Kepler-1649c」距離地球約三百光年,體積是地球的一點零六倍,自其恆星接受到的光線量,大約是地球接受太陽光線量的七成五,代表它的溫度可能與地球很接近。此外,以所在位置而言,這顆星球位於該星系的宜居帶,星球表面可能有水源存在,這是生命起源和繁衍的重要條件。

「Kepler-1649c」與地球差別在於,地球環繞的恆星是相對穩定的太陽,但「Kepler-1649c」則環繞一顆紅矮星(red dwarf)公轉,這種恆星的特點是會出現「耀斑爆發」,噴發高溫火焰,釋出大量紫外線和X射線,摧毀行星的大氣層,可能對鄰近星球的生存環境構成威脅。

「Kepler-1649c」距離紅矮星很近,公轉周期僅約二十天,很容易受耀斑爆發影響。科學家也發現,「Kepler-1649c」有一顆差不多大小的姐妹行星,距離紅矮星更近,環境可能更不適合生物生存。

人類移民外太空的議題,已有許多科學家關注;已故知名天體物理學家霍金(Stephen Hawking)曾表示,全球暖化、核武戰爭和基因變異病毒等因素,都可能在未來某個時間毀滅地球上的生物;霍金認為,人類未來若想生存、延續,必須分散到外太空居住,建立不需要地球提供資源,能自給自足的太空殖民地。

NASA科學任務中心副指揮官澤布臣(Thomas Zurbuchen)指出,此次發現與地球相似的系外行星,再次讓科學家思考外星生命和文明存在的可能性。凌日系外行星巡天衛星(TESS)接替克卜勒太空望遠鏡的任務,預計將觀測二十萬顆恆星,繼續尋找系外行星。

澤布臣說:「我們在迷人而遙遠的世界發現新希望,還有許多『第二地球』正等待被探索。隨著科學界不斷改善尋找行星的能力,TESS可望繼續帶來驚人的發現。」

登月競賽 美國拉攏日本合擊

美國與中國大陸在各領域的角力,已延伸至太空;美國認為,就經濟和安全而言,月球會在不久的將來成為戰略要點;為了應對俄羅斯的挑戰和大陸崛起,美國有意加強與日本的合作關係,包括在二○二○年代後半期把日本太空人送上月球。

近年來,俄羅斯積極發展太空計畫,俄羅斯聯邦太空總署(Roscosmos)的文件顯示,俄國希望在二○三一年完成首次太空人登月任務,並於二○三五年開始建設月球基地。

中國大陸也規畫一系列探月任務,加入重返月球的太空競賽;去年一月,大陸的嫦娥四號探測器成功登陸月球背面,帶回月球地殼樣本,並準備把探測器送往火星。美國太空政策專家佛里斯(Joan Johnson Freese)坦言,大陸可能在十年內就有能力讓太空人登月。

這個進展,讓美國如坐針氈;美國總統川普決定創建太空部隊新軍種,並催促NASA加快重返月球的步調。美國政府去年公布阿提米斯(Artemis)登月計畫,前期目標是再度派太空人登陸月球,最終目標是把人類送往火星。

NASA表示,預定二○二四年在月球附近建立「通道」(Gateway)太空站,作為月球探測和火星探測的基地,並呼籲其他國家加入,如同國際太空站(ISS)一樣進行跨國合作。

NASA署長布萊登斯坦(Jim Bridenstine)已向日本政府提出協助日本太空人登月的構想;一旦實現,日本有機會成為美國之後,第一個派遣太空人登陸月球的國家。

日本宇宙航空研究開發機構(JAXA)已與NASA發表聯合聲明,宣告雙方將在月球探測的技術方面加強合作。布萊登斯坦指出,日本技術卓越,是非常值得信賴的合作夥伴。他也表示,將來日本太空人進入「通道」太空站、參加月球探測的可能性非常高。

最新火星漫遊車 7月升空

NASA發表最新火星漫遊車,預定七月啟程,二○二一年二月登陸火星;NASA表示,這輛漫遊車將在火星上尋找遠古生命的蛛絲馬跡,並且扮演「人類探索火星的先驅」,為未來的任務鋪路。

NASA「火星二○二○計畫」總預算達二十六億美元,計畫副主管華勒斯(Matt Wallace)表示:「這輛漫遊車已組裝完成,並已成功完成行駛測試,它將是美國第五輛火星漫遊車。」

美國前一輛火星漫遊車是「好奇號」(Curiosity),新的漫遊車定七月中旬到八月初之間,由NASA火箭發射升空,發射前才會公布漫遊車正式名稱。

華勒斯指出,漫遊車旨在尋找適合人類居住的證據和遠古微生物的生命跡象,因此將攜帶各種不同儀器,探測火星表面的地質和化學環境,並收集樣本。

新漫遊車的尺寸和汽車差不多,長約三公尺寬約兩公尺,搭載六顆輪子,便於在火星地表移動。

車上的設備包括二十三部攝影機、兩組能夠觀測火星氣流變化的機器耳朵,以及進行化學分析的雷射探測器。此外,它還有一具二點二公尺長的機械手臂以及鑽頭,用於採集岩石樣本。

依據計畫,這輛漫遊車將在火星上的一個隕石坑登陸;研究人員推測,這個隕石坑在三十五億年前曾是一個深約五百公尺的湖泊,與眾多河流相連,可能保存古老的有機元素。

華勒斯表示:「我們要尋找距今幾十億年前的遠古微生物生命跡象,當時火星表面有液態水,大氣層也比目前厚,環境與地球更相似。」

漫游車在火星收集的土壤、岩石樣本,將密封在試管中,預計由二○二六年的火星任務帶回地球研究。如果任務順利完成,科學家將可直接研究在火星上採集的物質,有助進一步解開火星的秘密。

華勒斯並指出,新的漫遊車將搭載一套實驗性設備,嘗試把火星上的二氧化碳轉化為氧氣;一旦成功,將可為日後前往火星的太空人提供生存所需的氧氣,也能把氧氣再轉換為太空船返航所需的燃料,騰出空間攜帶更多先進設備,奠定遠程太空旅行甚至火星殖民的基礎。

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