中国科学家提出#寻找地球#2.0计划:拟探测距地球32光年的100个#恒星#

◎ 科技日报记者 金凤

宇宙中是否有其他生命的存在,又是否有适合人类居住的第二家园,千百年来,吸引科学家们将探索的目光投向宇宙更深处。

近日,记者从中国科学院紫金山天文台获悉,中国科学家们提出一项“近邻宜居行星巡天计划”(以下简称“CHES”),计划发射一个1.2 米口径的高精度天体测量空间望远镜,在日地拉格朗日L2点常规运行至少5年时间,拟探测距离地球约32光年的100个类太阳型恒星,期望发现首颗太阳系外宜居带“地球2.0”。这将是国际上首次专门在近邻类太阳型恒星周围寻找宜居类地行星的空间探测任务。

“就宇宙演化而言,我们无法预知地球环境在50-100年后会发生什么。我们试图探寻,宇宙中特别是太阳系近邻恒星周围是否存在其他宜居行星,进而探索这些行星上是否存在生命或高等文明。”中国科学院紫金山天文台研究员、“近邻宜居行星巡天计划”项目负责人季江徽告诉科技日报记者,科学家们希望通过执行这项计划,为寻找“地球2.0”带去一双慧眼。

将寻找与地球质量相当,处于宜居带的近邻行星

人类自1995年发现第一颗太阳系外的类木行星以来,已经发现并确认了5000多颗系外行星。这些行星大小不一、形态各异,涉及热木星、亚海王星、岩石行星、超级地球等类型。

2007年发现的Gliese 581c被认为是人类发现的第一颗在宜居带的类地行星。2016年,天文学家在距离地球最近的恒星——比邻星周围又发现了一颗位于宜居带的类地行星比邻星b,其最小质量为1.3个地球质量,公转周期仅为11.2天。

“太阳系内的宜居带在火星与金星之间,地球正好身处其中。”季江徽介绍,天文学家将行星系统中适合生命存在的行星轨道范围称为“宜居带”。

在“宜居带”内, 行星表面平均温度能够维持液态水稳定存在,因此可能拥有与地球类似的生命存在的条件。同时,这里的恒星辐射和活动性不会太强, 以免行星大气中的水分子、二氧化碳分子发生电离, 甚至剥离行星大气。

“目前发现的太阳系外宜居带类地行星约50颗,但它们的质量大部分是地球的几倍至十倍,相当于一个个‘超级地球’,它们绝大多数距离地球遥远,达上千光年。而且在发现的行星中,很多位于红矮星周围,红矮星表面温度低于3500开尔文,而且空间环境恶劣,会有强烈的耀斑,所以我们更关注距离地球约32光年类似太阳这样的恒星周围,有没有宜居带的‘地球2.0’。”季江徽说,CHES计划要找的“地球2.0”或者说“孪生地球”,就是和地球质量相当,轨道处于宜居带,大气或者表面可能有液态水来维持生命存在的行星。

“近邻宜居行星巡天计划”构想图。
“即使人类现在没有能力达到这些类地行星,也并不影响我们思考人类在宇宙中将何去何从,去发现是否还有与地球一样的行星。”季江徽表示。

能勾画系外行星轮廓的凌星法,难以给行星“称重”

在浩瀚的星空,地球是否是仅有的一颗有生命存在的孤独星球,吸引着各国科学家不遗余力地进行深空探测。他们在太空和地球,部署一个个“行星猎手”捕捉行星踪迹。

在太空中,美国的“开普勒”空间望远镜和“苔丝”卫星接棒探测系外行星,迄今共发现了3400多颗。

在地面,西班牙-德国的CARMENES项目,利用西班牙南部的3.5米口径望远镜,结合近红外观测与光学阶梯光栅光谱仪搜寻红矮星周围的类地行星;加拿大-法国-夏威夷望远镜开发的新型光谱偏振仪“SPIRou”和美国麦克唐纳天文台的“宜居带行星探测仪”则通过视向速度法在近红外波段寻找红矮星周围的宜居行星。

季江徽介绍,目前系外行星探测方法有凌星法、视向速度测量法、天体测量法、直接成像法、微引力透镜法等。其中大部分系外行星是通过视向速度测量法和凌星法发现的。

“近邻宜居行星巡天计划”构想图。
“在宇宙中大约73%的恒星为红矮星,由于红矮星有效温度低、宜居带距离主星近,质量和体积小,因此红矮星周围的行星易于被凌星法和视向速度法探测到。”季江徽解释,“凌星”指的是当行星从恒星前方经过时,会遮挡恒星发出的光,所以通过恒星亮度的周期性变暗可以追踪系外行星的凌星事件,这就好比金星凌日,金星从太阳表面缓慢移动时,把太阳的极小一部分挡住,太阳看上去就变暗了。凌星观测可以根据恒星光度的周期性变化,来推测系外行星的大小和轨道周期。但季江徽并不讳言,凌星法虽有效,但探测效率受限。

“首先,想看到凌星现象,对行星的公转轨道有特殊要求,行星需要正好通过恒星朝向地球的方向,几乎在观测者的视线方向;但行星的轨道是随机分布的,所以有的空间望远镜探测到的凌星的发生概率只有千分之五。其次,恒星光度减弱变暗,有可能是由于恒星的黑子或恒星活动等引起的,因此凌星法还需要地面其他探测方法证认。所以即便目前‘苔丝’观测到近4000个行星候选体,但能证认的只有200多颗行星。第三,凌星法仅能测出行星的半径,无法直接给出行星的质量,而行星质量是刻画地球2.0的关键参数。”季江徽说。

创新探测方法,CHES探测精度将达微角秒级

与苔丝等卫星采用凌星探测方法不同,CHES计划将采用空间微角秒级别的高精度天体测量法,精确测量一颗目标恒星和6-8颗参考恒星之间的微角秒级别的星间距,这一细微的变化反映了目标恒星因其绕转行星的引力扰动而引起的非常微小的摆动。

“通俗地说,如果一颗恒星周围存在行星,行星会使恒星产生一个小幅度的周期性摆动。排除恒星自身运动后,恒星摆动幅度越小,说明其周围行星的质量越小,反之亦然。通过观测恒星位置的微小变化,就能发现恒星周围是否存在宜居行星,并算出它们的真实质量和轨道参数。”季江徽说。

在浩瀚宇宙中探测“地球2.0”,需要一双明察秋毫的眼睛。季江徽表示,CHES的科学载荷是一台口径为1.2米、焦距为36米的高像质、低畸变、高稳定光学望远镜,可实现全视场近衍射极限成像。

系外行星艺术构想图。
根据计划,CHES空间望远镜将被送入日地系统第二拉格朗日点的Halo轨道,并在该轨道维持至少5年的稳定运行时间,期间将对100颗类太阳型恒星进行科学探测,其中每颗恒星观测不少于50次,预计发现约50颗类地行星。

CHES的探测精度将达到前所未有的微角秒级,季江徽打了个比方,“这相当于在地球上看向月球,分辨出放在月球上的一元硬币的边缘。”他说,CHES团队经过多年的努力,在微像素星间距测量等关键技术上取得了突破,可以满足宜居行星的探测精度要求。如果CHES得到立项,将是国际上首次利用高精度天体测量法专门寻找宜居行星的空间探测任务。

季江徽表示,这一任务除了探测宜居行星外,对于暗物质、黑洞等前沿科学研究也会作出相应的贡献。

如果CHES能成功 “捕捉”到这些类地行星的轨迹,如何判断它们会不会成为宜居的“天选之子”?季江徽解释,“除了判断行星的质量、是否宜居,还要看它们是否有水、氧气,看看这些行星与已经发现的行星有何差异等。”此外,生命的稳定存在还有许多其他条件,如以供生命产生的足够长的恒星和行星寿命,适宜的恒星光度、稳定的近圆行星轨道和自转倾斜度、合适的行星大气和行星磁场等。

距离地球32光年的宜居带类地行星,人类又如何能够抵达?季江徽畅想,“这首先需要星际航行能力的加持,例如飞行速度可能需要达到亚光速,此外也需要了解这些行星的分布情况,这需要对距离地球32光年的类太阳型恒星,进行全面‘星际普查’,为人类的未来发展拓展空间。”

自私的上司怎么看?

当一个人手上的金星丘丰厚饱满;
生命线呈弧形,形成金星丘宽阔;
那么,就会是火星丘的所属副丘。

如果,当金星丘和火星丘在一起;
金星丘饱满,对上火星丘没帮助;
但对下火星丘却有着极大的帮助;
改善了他强势的个性,拥有爱心;
不致于成为一个残酷自私的领袖。
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《孝道访游记》
第十九回

杀亲忤逆坠阿鼻
济公活佛

登台


圣示:老衲每见世之人,到庙里或神、佛像前,猛叩头求仙佛之赦罪,喃喃自语,一个头从头到尾叩个不停,并猛掷筊杯,叩问仙佛是否赦宥其罪?此实乃错误之忏悔法也。何因?因真正之忏悔乃是『不再重复犯同一个错误』方才是『真忏悔』也,亦即是儒家所谓之『不贰过』。老衲但盼世之人能真实了解『忏悔』之意义与真正之做法为何?方不致『忏而无用』矣!勉之。

济佛曰:傻徒儿欸!游历着书去矣!(此时济佛口念真言,手中佛扇一搧,童生元灵随即被调出。)
童生曰:徒儿在此向活佛师尊叩请圣安!今日徒儿好累喔!可否暂停着书乙次?因徒儿已快睡着了。
济佛曰:堂堂圣命在身,不可偷懒,待为师赐颗丹丸予你吞服,可保尔元气大增。(说着!说着!济佛又在身上搓来搓去,搓出一颗丹丸,交予童生。童生面有难色,不敢吞服,冷不防,济佛利用童生不注意的时候,用力一丢,刚好丢到童生的嘴巴内,济佛吹了一口气,此颗丹丸径自滑入童生之咽喉内,此时童生顿觉精神百倍。济佛手中佛扇向空中一招,八爪护法金龙随即现在空中,金光闪闪冉冉下降,师徒二人上了金龙,八爪护法金龙以飞快之速向今日之参访地出发。)
童生曰:刚刚差点噎着,恩师啊!您老多久没洗澡了?身上都是『仙』(台语,即污垢之意),搓了那么一大颗,看了都恶心,怎吞得下去?又您这么一丢,徒儿闪都来不及,本想,徒儿一定会恶心的吐出来,没想到,此粒丹丸一入咽喉,不但不觉得恶心,还口齿留香呢!真不可思议,徒儿原本快闭着的双眼又恢复精神,真是不可思议啊!
济佛曰:那当然!为师之丹丸可不是白给的,只有你才有此福气,别人想吃都吃不到呢!
童生曰:说得也是,徒儿自从吃了恩师之丹丸后,身上总是『热气腾腾』,冷风再怎么吹亦不受影响,真是受用。
济佛曰:那还用说,不然怎叫『仙丹』?此『仙丹』非证果仙佛无福受用,以你一介凡夫俗子能因奉旨着书,屡蒙为师赐与丹丸服用,难怪你身上『热气腾腾』、『百寒不侵』,良有以也!
童生曰:恩师啊!徒儿从昨至今经历二劫,幸能化险为夷,颇感幸运,否则命丧黄泉矣!
济佛曰:哪二劫?说来听听。
童生曰:恩师!您老无所不知,怎反问起为徒来了呢?
济佛曰:哈!哈!傻生就是傻生,为师是知道,但众生不知啊!你不说出,他们怎会知道?
童生曰:喔!说的也是。事情是这样的,昨天星期五,徒儿到竹北办公事,正当快抵达之时,巷口突然冲出一辆大吊车,车体又高又大,比起来,徒儿的裕隆速利一点二好像火柴盒小汽车一般。说时迟,那时快,只差零点一秒就要被拦腰撞上,如果撞上的话,徒儿肯定当场挂了。不知怎的,突然有一股力量,压在油门上,让徒儿得以加速通过,才免于被大吊车当场撞着。安全通过后,徒儿冷汗直流,大呼『有惊无险』,若非平素都在救人、助人,怎得脱过此劫?这也是徒儿这些年来行善、办道、助人所得的感应之一。又今日中午,北上到台北市立第二殡仪馆,参加某位好友之弟的告别式,回程在经过桃园交流道时,忽然引擎声变得相当大声,无法加速往前进,徒儿之车渐渐慢了下来,后面来车速度又极快,真不知该如何是好?此时徒儿变换低档,希望能快速切到外侧车道以便下交流道,本来不听使唤的车子,竟可让徒儿顺利下了桃园交流道,一直到附近一家修车厂,车子才开不动了。恩师!您说奇怪不奇怪?后经检查,原来四颗火星塞已掉了三颗,难怪发不动了。花了四十分钟之修理,于五点四十分终于再度踏上归途,真是有惊无险。
济佛曰:哈哈!吾徒近年四处助人、救人,又努力办道渡众,阴功深累,方能得仙佛之助佑而化险为夷也。
童生曰:不知是何位仙佛之搭救,方能化险为夷?
济佛曰:昨天是为师救汝也!师徒连心,徒儿有难,为师自有感而知,今日则是九天玄女仙姑之助佑也。
童生曰:真感恩活佛师尊及九天玄女仙姑慈悲,让徒儿化险为夷,真是感恩再感恩!
济佛曰:不用叩谢,此乃汝之诚心助人、渡众,善德之护身,方得仙佛之助而平安度过,换做他人,可能命丧黄泉矣!(就在济佛师徒谈论间,八爪护法金龙已来到伸手不见五指,一片鬼哭狼嚎、阴风惨惨之『阿鼻大地狱』。因过于黑暗之关,济佛从袖中拿出向地藏古佛商借来之夜明珠,往暗处一照,顿时看到阿鼻大地狱之底部,躺了众多数都数不完之受苦罪魂,个个身上都被利刃穿胸、穿手、穿脚,且热融融之岩浆,从口而入,罪魂惨叫之声,此起彼落,让人看了冷汗直流。此时济佛命主管仙吏带一受苦之罪魂上来让济佛、童生访问。)
罪魂曰:痛死我也,早知『阿鼻地狱』那么苦,我也不敢造此大逆不道之罪,求济佛开恩及这位善生慈悲救救我!救救我!
童生曰:救你可能没办法,但如你能将在世所犯之罪行,诚实说出,或者可叩求活佛师尊,因参着圣书《孝道访游记》代天宣化之功,让你减免几天之刑罚,让你松口气,如何?
罪魂曰:感恩不尽!那我就把我在世所犯之大逆不道之弒亲罪说出,以警世人,免重蹈吾之覆辙。我自小生长在一个富裕之家庭,因只我一个独子,故父母几乎对我之要求是『有求必应』,我做错事也百般容忍,故我从小就被父母宠坏,不知上进,整日与猪朋狗友混在一起,没钱就伸手向父母要钱,不给就饱以老拳,父母被我打得遍体麟伤。因从小溺爱之关,没有好生管教,以致造成我今日之现象,也不敢埋怨什么,只得将泪往肚里吞。及至有一天,我因仗着这一群猪朋狗友之助力,愈来心愈狠,几乎不把父母放在眼里。有次又向父母要钱来花,妈妈不给,我便抓着妈妈之头发去撞墙,我的妈妈当场脑浆溢出而亡,我的爸爸见状出来教训我,亦被我一刀刺中心脏而亡。此时这些猪朋狗友见我闯下大祸,一哄做鸟兽散,只剩我一个人双手染满双亲之鲜血,呆坐在那边,此时后悔已莫及矣!
后因此弒亲罪被判处二个死刑,枪决身亡。之后即被牛头马面带至阎君殿前,阎君谓我连畜牲都不如,因『慈乌尚知反哺』、『羊有跪乳之恩』,岂可人不如禽兽乎?故除了被判到其他各殿受尽各种苦刑之外,最后被判入『阿鼻大地狱』永不超生。如今在此受刑,惨不可言,我今已将所犯『不孝』之行为说出,求这位善生替我说情,好吗?
童生曰:就看在你诚实的分上,可否请活佛师尊准允让其免受几天之刑罚,以奖其参与着书,劝世之功?
济佛曰:可免其三天之受刑罚可也。今夜时间不早,回堂去吧!(此时济佛让主管仙吏带回罪魂,师徒二人上了八爪护法金龙,金龙以飞快之速向全真堂而回。)
济佛曰:全真堂已到,童生元灵投体,可,吾回。


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