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宇宙到底有多大?看了之後你會明白人類和地球在宇宙中絕不孤單!

6月
05
2018

2018年6月05日20時 今日科學 簡行至上

簡行至上

80多年前,我們人類以為整個宇宙是由目前已知的銀河系所構成的,這個想法在當時頗為合理,因為銀河系已經相當龐大。銀河系的直徑大約是10萬光年,如果你在銀河系的一頭點亮電筒,這道光億18萬6千英里的秒速前進,也要花上10萬年才能抵達銀河系的另一端。因為銀河系是如此龐大,也難怪當初我們會以為銀河系就是宇宙。

不過現在我們知道,銀河系也不過是宇宙中大約一千億個星系的其中之一。星係數目之多,若是它們突然都變成豌豆大小,也足以裝滿一整個運動競技場。每個星系裡,都有幾十億,甚至幾千億顆恆星,全部加起來,整個宇宙內所擁有的恆星數目多到讓大多數人無法想像。

究竟太空有多麼廣闊無垠呢?打個容易理解的比方,我們都去過海邊的沙灘,看到一大片沙子,我們每捧起一把沙子,裡面大概包含8百萬顆沙粒,而地球上大約有上千兆顆的沙粒,但這和太空比起來仍然不算什麼,我們一直約有2千億個星系,每個星系都有近2千億顆恆星,所以太空之浩瀚,其中所包含的恆星數目比全地球各海灘的沙粒總和數目還要多,真的是令人嘆為觀止!這些恆星中有很多顆,就像我們的太陽一般,所以會不會有外星人住在環繞這些恆星的行星上?很多時候每當我們仰望天空,都會自問是否有其他類似我們的世界存在,有沒有別的行星像我們的一樣足以維繫生命存活呢?

如果要有生命存在,就必須要有行星存在。回溯到1990年代,我們不曾發現任何環繞其他恆星的行星,不知道我們的太陽系會不會是宇宙中的一個怪胎。現在我們已知行星並非那麼罕見,天文學家已經發現很多環繞其他恆星的行星。

說到發現所謂太陽系外行星的數量多寡,無人能超越加州伯克利大學天文學家傑佛里馬西,他曾經說過,開始發現環繞其他恆星的行星其實是藉助一個訣竅,當你盯著恆星看,恆星一定會受行星引力牽扯而有所晃動,因為行星繞著它轉,所以你確實能觀察到恆星搖擺。行星越大,恆星的晃動也越大,天文學家還能估計出行星繞恆星轉的速度,只要由恆星擺動的頻率就可以算出來。

行星環繞運行的速度越快,恆星晃動得越厲害,但這方法也有其限制,它無法偵測像地球這麼小行星,只能偵測到的行星,而這些多半是以氣體為主的巨大行星,大概都不可能有生命存活。行星的質量越小,對它所環繞的母星影響就越小,就越難被發現。

現在天文學家已經開始搜尋像地球一般的岩質行星,科學家認為這類行星最具有支持生命的條件,已經展開的太空任務,目的即是發掘類似地球的行星,這項任務稱為開普勒計劃。

開普勒計劃相當令人興奮,它是一座太空望遠鏡,設計用來尋找繞行像太陽一般恆星的類地行星,望遠鏡上配置具有超高敏感度的光偵測器,在深太空中進行尋找,尋找像我們生存的這類小世界。

恆星的晃動只能讓我們偵測到巨大的行星,開普勒望遠鏡採用不同的方法,它能偵測恆星廣度的改變,因為行星運行過恆星表面時會阻隔若干光線,從這種微小的改變,科學家可以算出行星的大小以及它的軌道位置,然後研究人員就能據此估計出這些行星的表面溫度,來判斷上面有沒有支持生命發展的條件。

少有別的行動像開普勒計劃這樣讓天文學家興奮不已,雖然它還不能告訴我們自己在宇宙中是否形單影隻,但它絕對能告訴我們該到哪裡去找尋答案。究竟有沒有別的行星能像地球一般支持生命發展?相信很快就會有答案,我們無疑一定能在鄰近區域找到許多類似行星,在這麼廣闊無垠的宇宙里,存在其他外星生命的機率無疑會達到100%,雖然目前為止人類還沒有發現存在外星生命的星球。


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