半人馬座阿爾法星的周圍,是否存在生命?科學家發起私人探索計劃,尋找宜居行星

在地球之外尋找生命形式,一直以來是人類深空探測計劃任務的組成部分。不論是對太陽系內的月球、火星、金星以及更遙遠的天體,還是對太陽系之外的恒星系統開展探測,深空探測器都被賦予了這項「職責」。

而通過地球支持生命存在的各種基本條件,科學們對恒星系統內部潛在存在生命的區域,給出了「宜居區」的概念,各種天文觀測或者是近距離探索,只要是進入到了宜居區的范圍,那麼就將極大激發科學家們深入尋找地外生命的興趣。

半人馬座阿爾法星的「吸引力」

對于距離太陽系只有4.2光年的半人馬座阿爾法星來說,科學家們更是努力在探索回答著這個問題,畢竟四光年多一點的這個距離,對于宇宙空間來說,簡直是「一步之遙」,感覺就像在我們太陽系的「家門口」一樣。

因此,如果能夠揭開半人馬座阿爾法星周圍的行星狀態,或者說甚至能分析出存在生命形式的可能性,那麼科學回報將是非常巨大的,所以多年來,半人馬座阿爾法星成為了科學家們重點關注和深入研究的主要目標之一。

半人馬座阿爾法星,實際上是一個由三顆恒星所組成的系統,其中有兩顆類似太陽的恒星A和B,散發出強烈的光芒,另外還有一顆相對「獨立」的紅矮星-比鄰星。在這個「三星」世界中,科學家們已經探測到至少擁有一顆行星,因此科學家們都在試圖穿透這兩顆明亮恒星和比鄰星,來尋找行星的運行規律和上面的基本狀態。

而現在,又有一組科學家,計劃以前所未有的方式對這樣的世界進行搜索,即使用私人資助的望遠鏡,來試圖揭示這個系統中是否存在著「宜居區」行星,從而徹底改變我們對半人馬座阿爾法星的認識。

私人探測計劃

這組科學家所組成的研究團隊,近日對外宣布,他們已經獲得50萬美元的資助,來繼續開發Toliman小型天文望遠鏡,這款天文望遠鏡的概念模型,之前就已經得到了美國NASA噴氣推進實驗室、澳大利亞空間工程公司 Sabre 航天公司、以及部分億萬富翁的支持。

這款望遠鏡非常「迷你」,只有鞋盒大小,不過在設計它時賦予它一個特定的觀測目標,即在半人馬座阿爾法系統中,特別是在這個多星系統的「宜居區」內尋找行星。這款小型的、私人天文望遠鏡,計劃于2023年完成建造,并被發射到地球上空,以其它大部分的望遠鏡所無法比擬的方式,來實現上述目標。

在對半人馬座阿爾法星中的行星進行搜索,其實早在10年前就已經開始,也取得了一些成就。比如,2012 年,科學家們發現了一顆圍繞阿爾法星B運行的行星,被稱為半人馬座阿爾法星Bb,不過2015年其他研究人員似乎找到了這顆行星并不存在的證據,于是這顆行星是否存在存疑。

后來,科學家們又在比鄰星周圍,發現了一顆可能與地球大小相當的行星,被命名為比鄰星b。在今年早些時候,在阿爾法星 A 的軌道上,又發現了可能存在一顆類似太陽系內海王星大小的行星。

Toliman望遠鏡是一種軌道軌跡干涉監測望遠鏡,主要利用半人馬座阿爾法星A和B的雙星性質,來探測任何一顆恒星的宜居帶內是否存在行星,技術手段是一種被稱為「衍射瞳孔」的方法,也就是說是一種利用了「光學技巧」的模式。

具體來說,這款望遠鏡的12厘米寬的口徑,它不會拍攝高分辨率的恒星圖像,而是將接收到的恒星光線「分散」到數千個像素中,然后創建一個由光線特征所組成的圖案,從而形成每顆恒星在空間相應位置處的「光子指紋」,從這個「指紋」中,科學家們有可能發現受行星引力牽引引發的恒星位置的微小變化。

令人遐想的未來

通過這個望遠鏡的觀測數據,科學家們可以定量地評估每個行星世界對恒星產生的引力強度,然后可以為準確測量新發現行星的質量提供重要依據,從而劃清這個未知行星世界,是處于「迷你海王星」和地球這類巖石行星之間的哪一個區間,從而結合其所處的恒星系軌道位置,來判斷其是否適宜生命存在。

目前,該望遠鏡的核心部件已經「簽訂了合同」,建造和發射的各項技術也已經準備就緒,需要的就是等待了。Toliman任務在推進地外行星探測方面,從目前看有兩個「前無古人」的嘗試,一個是使用私人資金來推動,一定程度上規避了發現了宜居行星的風險,不過潛在的回報是巨大的。

第二個突破就是在一定程度上,將過去20多年科學家搜尋地外生命的范圍進一步聚焦了,從尋找到的數千顆地外行星中收縮到一個距離地球如此之近的恒星系統。所以說,Toliman的私人探索任務,吸引力是非常大的,即使最終檢測不到任何東西,也會對半人馬座阿爾法系統有個更加深入的認知。

就目前的Toliman任務來看,半人馬座阿爾法星是主要目標,在未來幾年之后,我們就可能知道那里是否存在一個或多個潛在的適合居住的行星世界。由于距離太陽系就在咫尺,所以我們不僅僅會用望遠鏡來觀察它們,后續可能還會發射搭載著機器人的探測器進行訪問。如果近期宇宙飛船的動力系統能夠出現突破性進展,以十分之一光速向半人馬座阿爾法星發送小型航天器,幾十年的時間我們還是等得起的。

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