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最新观测发现表明,我们在宇宙中并不孤单,这件事几乎确定无疑。以下会讲述我们如何寻找外星生命—— 并且尝试与之建立联系。

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激光束从欧洲南方天文台位于智利阿塔卡马沙漠的超大望远镜阵列射出。激光在天空中创造出人造导向星,帮助天文学家校正大气湍流造成的光线扭曲。该望远镜是少数几处能够直接捕捉巨大系外行星图像的设施之一。GERHARD HÜDEPOHL, ESO
 
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阿拉巴马州的一个设施进行部署测试之前,工作人员在对NASA的“近地小行星探测器”部分卷起的太阳帆进行最终检查。跟传统船帆借助风力推动一样,太阳帆由阳光的压力推动,从而将对燃料的需求降到最低。


  在麻省理工学院54号楼17层的办公室里,萨拉·西格尔离太空的距离,就马萨诸塞州剑桥市而言,应该说比谁都近。在办公室窗口,从一个方向可以看到查尔斯河对面的波士顿市区,从另一个方向可以看到芬威公园。而在室内,她的视野延伸到银河系,及银河系之外。
 
  47岁的西格尔是一名天体物理学家。她的专长是研究系外行星,即宇宙中除了太阳系八大行星之外的所有行星。在黑板上,她草写了一个方程式。这是她自己推想出来的,用于估计在系外行星上发现生命的可能性。在另一块写满更多方程式的黑板下面有一堆纪念品,包括一个装有光滑黑色碎片的小瓶。
 
  “这是我们熔化掉的一块岩石。”
 
  西格尔说话轻快,语调单一,一双敏锐的淡褐色眼睛紧紧盯着交谈对象。她解释说,有一些被称为“热超级地球”的行星距其所属恒星极近,对它们而言,绕着恒星飞奔一年,花的时间还不到地球上的一天。“这些行星极其炽热,上面可能有巨大的熔岩湖,”她说。熔化的岩石就是用来验证这个的。
 
  “我们想测试熔岩的反射亮度。”
 
  当西格尔于20世纪90年代中期进入研究生院时,人们并不知道有些行星用几个小时就能环绕其恒星一周,另一些则费时将近100万年。人们也不知道有些行星围绕两颗恒星旋转,还有些流浪行星不环绕任何恒星,只是在太空漫游。事实上,从前我们并不确定在太阳系之外有任何行星存在,我们对“行星性”的许多假设都被证明是错误的。1995年发现的第一颗太阳系外行星“飞马座51b”本身包含着另一重使人意外之处:这颗巨大的行星紧挨着它的恒星,四天绕行一周。
 
  西格尔说:“飞马座51想必让每个人都明白对系外行星的研究将是一场惊险之旅。谁都没想到会在那里发现这颗行星。”
 
  今天我们已经确认了大约4000颗系外行星,大多数是通过2009年启用的开普勒太空望远镜发现的。开普勒的使命是确定在散布着大约15万颗恒星的一小片天空中能找到多少颗绕轨道运行的行星——多大一片天空?伸出手臂,用一只手能遮住的那一片。但开普勒的最终目的是解决一个更紧要的问题:可能进化出生命之地,在宇宙中是普遍存在,还是极为罕见,以至于我们根本没有希望知道是否存在另一个有生命的世界?
 
  开普勒的回答是明确的。行星比恒星多,其中至少有四分之一与地球大小相仿、位于恒星系内所谓的宜居带,温度条件对生命来说应该既不太热也不太冷。银河系中至少有1000亿颗恒星,这意味着仅在我们的星系,就至少有250亿个地方可以想象生命的存在——而我们的星系只是宇宙万亿星系中的一个。
 
  难怪,天文学家在提到去年10月耗尽燃料的开普勒望远镜时肃然起敬。(“在哥白尼革命中,‘开普勒’是哥白尼本人以来最伟大的一步,”加州大学伯克利分校的天体物理学家安德鲁·西米翁告诉我。)这改变了我们看待一个伟大的存在之谜的方式。问题不再是:地球以外有生命吗?答案几乎已经肯定了。现在的问题是,怎样才能找到地外生命?
 
  发现银河系中充满行星后,寻找外星生命的事业获得了新的活力。私人投资的激增创造了一个更灵活、对风险具有更大承受力的研究议程。美国宇航局(NASA)也加紧了天体生物学方面的努力。大多数研究集中在寻找其他世界中的任何生命迹象。但是新目标、新资金和不断增长的计算能力的前景也激励了数十年来对外星智慧生命的搜寻。

美术:黛娜·贝里DANA BERRY

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