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update: 2024/5/14
更新日期: 2024/5/14
origin: 2010/04/14
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美國天文學家推測:銀河中或許有千百種文明
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Frank Drake或許是對的。大約在半個世紀之前，這位美國天文學家推測，基於純粹的統計概率，銀河系中應該充滿了與地球類似的行星。如今，對曾經像太陽一樣的恒星——白矮星進行的觀測顯示，它們中的大多數應該至少“收留”了一顆岩石樣天體。同時由於與太陽類似的恒星可佔銀河系全部幾千億顆恒星的一半，因而這意味著在我們的星系中可能蘊含著幾百種甚至上千種文明。
關於在銀河系中到底有多少岩石世界的問題曾在大半個世紀中困擾著天文學家。即便現在，技術上的滯後依然妨礙著相關研究。天文學家如果想要直接觀測另一個地球恐怕還要等上一段時日。如今有兩種方法用來觀測太陽系外行星，它們被戲稱為“搖晃和眨眼”，包括測定由環繞恒星運行的行星引力牽引導致恒星運動產生的微小變化，以及行星從恒星與觀測者的望遠鏡之間飛越時造成的恒星亮度的細微變化。這兩種方法已經發現了數百顆木星大小的行星，但卻沒有找到與地球類似的行星，儘管其中也有一些岩石狀的巨行星。
然而一個研究小組在4月13日于英國格拉斯哥市召開的皇家天文學會會議上報告了一個用來估計到底有多少顆岩石行星的新方法。這項研究的重心在白矮星。這些死亡的恒星曾經像我們的太陽一樣發光，但是它們在90億年的生命進程的晚期會膨脹為一顆紅巨星，其直徑是太陽的200倍（如果這一切發生在太陽系中，太陽將膨脹出地球的軌道）。隨後，這顆“充了氣”的恒星將逐漸變小，直至原始大小的一半，同時亮度變暗進而被湮沒在太空中，並被巨大而稀薄的大氣所環繞。
研究人員指出，一旦岩石行星曾圍繞死亡的恒星運轉，那麼這些大氣便可以提供一個容易被發現的信號。研究小組分析了距離地球幾百光年以內的146顆白矮星光線的光譜或化學信號。在這些恒星中，有109顆白矮星的光譜表明在它們的大氣中存在有較重的元素，例如鈣。而岩石行星是這些重元素唯一可能的來源，因此光譜表明，這些恒星在其膨脹成為紅巨星的過程中一定吞噬了這樣的行星。
基於這些數據，研究小組推斷，目前在銀河系中，至少有3.5%的類日恒星擁有岩石行星。通過更進一步的粗略估算，這意味著銀河系曾經蘊含著10億顆左右的岩石行星。而其中的一小部分可能與地球類似，這說明它們可能具有這樣的標準，即有水，同時與母星保持著一個適宜生命生存的距離。
美國加利福尼亞大學聖克魯斯分校的行星科學家Jonathan Fortney表示，該研究強化了這樣一種假設，即在恒星周圍形成行星“是一個普遍的結果”。Fortney說，正因如此，恒星擁有的岩石行星的數量很可能比作者估計的3.5%“要高很多”。
