Lucianne Walkowicz 談尋找繞著其他恆星運轉的行星

Lucianne Walkowicz: Finding planets around other stars

我們如何尋找繞著其他恆星運轉(甚至適合居住)的行星?藉著觀察行星經過其母星前方時,導致母星亮度稍稍變暗的現象,TED會員Lucianne Walkowicz和克卜勒任務已發現大約1200個潛在的新行星系統。隨著新技術的發展,人們甚至可能發現擁有適合生命發展條件的行星。

講者介紹

Lucianne Walkowicz

Lucianne Walkowicz在美國航空暨太空總署(NASA)進行克卜勒任務,研究黑子及「如暴風雨般劇烈噴發的恆星耀斑」。

Lucianne Walkowicz研究恆星各種高深莫測的面貌,尋找與其核心內部運作情形有關的線索。她於約翰霍普金斯大學就讀時,發現自己對天文學的興趣,並為哈伯太空望遠鏡新相機(於2002年裝設)的探測器進行測試。她相當喜愛銀河系中的黯淡恆星-紅矮星,並將其當作她在華盛頓大學的博士論文題目。她目前在美國航空暨太空總署(NASA)進行克卜勒任務,研究黑子及如暴風雨般劇烈噴發的恆星耀斑,以瞭解恆星的磁場。她特別感興趣的是,來自恆星的高能輻射,對環繞在其四周的行星是否適合居住來說,會造成什麼影響。Luciann

譯者介紹

翻譯人員洪曉慧

繁體編輯朱學恒、洪曉慧

簡體編輯朱學恒、洪曉慧

檔案後製處理洪曉慧、謝旻均


Lucianne Walkowicz 談尋找繞著其他恆星運轉的行星

  • 在我們太陽系之外的其它行星系統就像一座遙遠的城市,我們可以看見其中閃爍的光,但無法在它的街道上行走。但藉著研究這些閃爍的光,我們可以瞭解恆星和行星如何相互作用,形成它們自己的生態系統,並創造出適合生命生存的環境。

    在這張東京天際線的照片中,隱藏著一些來自最新型搜尋行星太空望遠鏡觀察到的資料,即所謂的克卜勒任務。你們看得出來嗎?我們來看一下。這只是克卜勒太空望遠鏡所觀察的天空範圍中很小的一部分,它藉著每半個小時,非常精確地同時測量超過15萬顆恆星發出的光來搜尋行星。

    我們尋找的是,當行星經過其中一顆恆星前方,擋住了一些我們所能接收到的星光,而導致恆星亮度稍稍變暗的情形。在短短兩年多的運作期間裡,我們發現1200多顆繞著其他恆星運轉的潛在新行星系統。給你們一些更清楚的概念吧!在之前未使用克卜勒太空望遠鏡進行探索的二十年期間,我們只發現了大約400顆像這樣的行星。

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  • 當我們觀察到這些微的亮度變暗情形時,可以判斷出幾件事:一方面我們可以判斷出那裡存在著一顆行星,但也可以判斷出這顆行星的大小,以及它與其母星相距多遠。這個距離相當重要,因為我們能藉此得知這顆行星整體上接收到的光有多少。知道這個距離及其接收的光量相當重要,因為這有點像圍坐在營火旁的情形;你希望在離營火夠近的地方,以便取暖,但不希望距離近到讓你感覺溫度太高,彷彿要燒起來的程度。

    然而,除了瞭解行星整體上接收到的光量之外,我們還必須對其母星進行更多的瞭解,我會告訴你們其中原因。這是我們的恆星,這是我們的太陽,圖中顯現出的是可見光部份,就是以人類肉眼能看見的光。你會發現它看起來相當像我們小時候所畫的、典型的黃色圓球圖像,但你還會發現別的東西,即太陽表面上的一些斑點。這些斑點就是所謂的太陽黑子,是太陽磁場的顯現方式之一,它們也會使恆星的光度產生變化,我們可用克卜勒太空望遠鏡對此進行非常精確的測量,並追蹤它們造成的影響。

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  • 然而,這些只是冰山一角。如果我們眼睛能看見紫外光或X射線,就能真正看到太陽磁場活動的動態情形及其所產生的巨大影響,這種情形也會發生在其他恆星上。思考一下,即使現在外面是陰天,這種情況時時刻刻都在你頭頂上的天空中上演著。因此,當我們想瞭解一個行星是否適合居住,是否有適合生命生存的可能性時,我們想知道的不僅是它接受到的光照總量及其溫度,我們還想知道它周遭的太空天氣,即恆星所產生的高能輻射、紫外線和X射線對於身處在這些高能輻射中的行星有何影響。

    因此,我們無法像觀察我們太陽系中的行星那樣,鉅細靡遺地觀察環繞在其他恆星周圍的行星。圖上顯示的是金星、地球和火星,三個位於我們太陽系中的行星,其大小大致相同,但其中只有一個是真正適合生存的地方。但同時,我們能做的是,測量由我們恆星所發出的光,並瞭解行星與其母星之間的關係,找出線索,看看宇宙中哪些行星可能是探索生命存在與否的好地方。

    克卜勒太空望遠鏡無法鉅細靡遺地探索每一顆圍繞著恆星的行星,但不可否認的,它做的每一次測量都相當珍貴,因為它能讓我們瞭解恆星與行星之間的關係,以及恆星發出的光如何為宇宙中生命的形成打下基礎。雖然觀察太空是克卜勒望遠鏡的任務,但搜尋宇宙中的生命是我們的任務。

    謝謝。

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