《阿凡達》中宜居外星球有望數年內發現（圖）

2009-12-31 21:53

據英國《獨立報》報導，馬薩諸塞州劍橋郡哈佛·史密斯天體物理學中心的美國天文學家和行星追蹤者麗薩·卡爾特內格認為，在好萊塢大導演詹姆斯卡梅隆的最新力作、科幻大片《阿凡達(Avatar)》裡描述的適宜居住的"系外衛星(exomoons)"，可能將在未來幾年內變成科學事實。

在這部3D影片裡，一群身高10英尺(3.05米)，長著藍皮膚的巨人生活在被稱作"潘多拉(Pandora)"的一顆類地衛星上。他們的世界圍繞一顆跟無法支持生命的與木星非常類似的氣體行星運行。卡爾特內格認為，現實版本的"潘多拉"衛星存在的可能性很大，而且也許人們不久就能發現它們。

卡爾特內格負責實施的一項研究顯示，一臺正在計畫中的新太空望遠鏡或許能確定地球附近的"系外衛星"，並查明它們是否適於居住。美國宇航局的這臺望遠鏡--詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST)預計將於2014年發射升空。卡爾特內格說："如果‘潘多拉'確實存在，我們或許能在未來10年內發現它，並對它的大氣進行研究。"

天文學家已經在恆星周圍發現數百顆木星大小的龐然大物，但是沒有一個存在適於地球生命生存的環境。然而，如果一顆圍繞氣態行星運行的衛星位於主恆星的"可居帶"裡，它也許能支持生命生存。"可居帶"是一個溫度不冷不熱，適合液態水存在的區域。卡爾特內格說："我們太陽系裡的所有氣體行星都有岩石和冰衛星。從這來看，‘系外木星'周圍存在衛星的可能性更大。其中一些可能跟地球差不多大，而且擁有大氣層。"

當被"潘多拉"類型的衛星圍繞的行星從主恆星前面越過時，我們將能識別出此類衛星。如果係外衛星擁有大氣層，它會吸收恆星發出的一些光，並在它的成分光譜"指紋"上留下一些蛛絲馬跡。卡爾特內格下結論說，《阿凡達》裡提到的恆星南門二A將為尋找可居衛星的天文學家提供一個絕佳的目標物。

南門二是距離太陽最近的一個恆星系，離太陽只有4.37光年。它由3顆恆星構成，最大的一顆是南門二A，它比太陽稍微更亮一些。卡爾特內格說： "南門二A是一顆跟太陽非常類似的明亮恆星，而且距離我們不遠，因此它對我們最有吸引力。我們只需要幾次‘凌日'現象，就能在‘潘多拉'等類地衛星上發現水、氧氣、二氧化碳和甲烷。如果《阿凡達》描述的內容確有其事，不久的將來我們將能利用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡發現一顆這種衛星。"

她表示，昏暗的小紅矮星或許能提供可證明適宜居住的行星或衛星存在的最好證據。這是因為紅矮星的可居帶更靠近恆星，這也增加了觀測到像在地球上看到的"凌日"現象的可能性。在我們的銀河系中，紅矮星是一種最普遍的恆星。距離紅矮星足夠近，位於它的可居帶裡的行星，可能在引力的作用下，其中一面會始終面向恆星。對生命來說這是個不小的問題，因為它的其中一面一直受到陽光烘烤，另一面則始終被黑暗和寒冷包圍。

從另一方面來說，圍繞行星運行的系外衛星應該有規律的晝夜交替和適宜的溫度。卡爾特內格說："與被引力束縛的類地行星和超級地球(super- Earths)相比，圍繞巨型氣體行星運行的系外衛星適宜生命生存的可能性更大。我們在尋找外星生命的過程中，一定要謹記這些。"她的研究成果將發表在《天體物理學快報》上。