《阿凡达》中宜居外星球有望数年内发现（图）

2009-12-31 21:53

据英国《独立报》报导，马萨诸塞州剑桥郡哈佛·史密斯天体物理学中心的美国天文学家和行星追踪者丽萨·卡尔特内格认为，在好莱坞大导演詹姆斯卡梅隆的最新力作、科幻大片《阿凡达(Avatar)》里描述的适宜居住的"系外卫星(exomoons)"，可能将在未来几年内变成科学事实。

在这部3D影片里，一群身高10英尺(3.05米)，长着蓝皮肤的巨人生活在被称作"潘多拉(Pandora)"的一颗类地卫星上。他们的世界围绕一颗跟无法支持生命的与木星非常类似的气体行星运行。卡尔特内格认为，现实版本的"潘多拉"卫星存在的可能性很大，而且也许人们不久就能发现它们。

卡尔特内格负责实施的一项研究显示，一台正在计划中的新太空望远镜或许能确定地球附近的"系外卫星"，并查明它们是否适于居住。美国宇航局的这台望远镜--詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)预计将于2014年发射升空。卡尔特内格说："如果‘潘多拉'确实存在，我们或许能在未来10年内发现它，并对它的大气进行研究。"

天文学家已经在恒星周围发现数百颗木星大小的庞然大物，但是没有一个存在适于地球生命生存的环境。然而，如果一颗围绕气态行星运行的卫星位于主恒星的"可居带"里，它也许能支持生命生存。"可居带"是一个温度不冷不热，适合液态水存在的区域。卡尔特内格说："我们太阳系里的所有气体行星都有岩石和冰卫星。从这来看，‘系外木星'周围存在卫星的可能性更大。其中一些可能跟地球差不多大，而且拥有大气层。"

当被"潘多拉"类型的卫星围绕的行星从主恒星前面越过时，我们将能识别出此类卫星。如果系外卫星拥有大气层，它会吸收恒星发出的一些光，并在它的成分光谱"指纹"上留下一些蛛丝马迹。卡尔特内格下结论说，《阿凡达》里提到的恒星南门二A将为寻找可居卫星的天文学家提供一个绝佳的目标物。

南门二是距离太阳最近的一个恒星系，离太阳只有4.37光年。它由3颗恒星构成，最大的一颗是南门二A，它比太阳稍微更亮一些。卡尔特内格说： "南门二A是一颗跟太阳非常类似的明亮恒星，而且距离我们不远，因此它对我们最有吸引力。我们只需要几次‘凌日'现象，就能在‘潘多拉'等类地卫星上发现水、氧气、二氧化碳和甲烷。如果《阿凡达》描述的内容确有其事，不久的将来我们将能利用詹姆斯·韦伯太空望远镜发现一颗这种卫星。"

她表示，昏暗的小红矮星或许能提供可证明适宜居住的行星或卫星存在的最好证据。这是因为红矮星的可居带更靠近恒星，这也增加了观测到像在地球上看到的"凌日"现象的可能性。在我们的银河系中，红矮星是一种最普遍的恒星。距离红矮星足够近，位于它的可居带里的行星，可能在引力的作用下，其中一面会始终面向恒星。对生命来说这是个不小的问题，因为它的其中一面一直受到阳光烘烤，另一面则始终被黑暗和寒冷包围。

从另一方面来说，围绕行星运行的系外卫星应该有规律的昼夜交替和适宜的温度。卡尔特内格说："与被引力束缚的类地行星和超级地球(super- Earths)相比，围绕巨型气体行星运行的系外卫星适宜生命生存的可能性更大。我们在寻找外星生命的过程中，一定要谨记这些。"她的研究成果将发表在《天体物理学快报》上。