《国家地理》杂志中文版12月号---向太空寻找其他的地球

这期杂志是自今年7月号的火爆太阳专题报道后的又一期包含天文内容的
《国家地理》杂志中文版，喜欢的同好赶快购买！

十年來，天文學家在太空找到超過130顆遙遠星系的行星。起初觀察到的都是些巨行星，隨著科學儀器的精進，最近幾個新發現都是與地球大小較接近的行星；搜尋行動轉而以類似地球的星體為目標，並試圖辨別適合生命的跡象──找到另一個類似地球的世界，目標不遠了。

提姆‧艾本柴勒 攝影 馬克‧希森

幽暗的望遠鏡控制室內，午夜時分已過，但多米尼可‧奈夫的這一天卻突然亮了起來。他將電腦游標拉到一條波形線條上。「這個我喜歡，」這位瑞士天文學家笑容滿面地說。「我太喜歡了，哇！」

50光年外的夜空裡，一顆與太陽類似的恆星正演出一場莊嚴的舞蹈，有時朝地球踏近幾步、有時又遠離。這裡是智利山區的拉西拉天文台，奈夫和他的同事悄悄觀察這場舞蹈已經好幾個月了。但大多時候，他們的視線都被雲層或30公分厚的積雪阻擾；或像這個智利8月隆冬夜晚，溼氣高得望遠鏡穹頂不得不關起來以防結霜。稍早，藉著濃咖啡和香菸小憩時，奈夫還愁眉不展地瞅著氣象資料，擔心這又是個毫無斬獲的夜晚。

好在溼度不久就下降了，望遠鏡操作員同意啟動設施。奈夫和一位研究生擠到電腦螢幕前，趕在溼度回升之前取得了該恆星動態的新一組讀數。不到幾分鐘溼度又飆高了，操作員於是請他們停止今晚的活動。

雖然只多了一瞥，但已經足夠讓他們從懷疑轉為接近肯定了。奈夫的游標興奮地抖動著，顯示出讀數剛好符合他們的假設：有一顆看不見的行星正來回牽引著這顆恆星。第二天，小組領導人、日內瓦大學的資深行星搜尋者米榭‧梅爾便決定，是宣布這項發現的時候了。如果通過其他科學家的檢驗，這顆繞著天壇座μ星運行的行星，就將成為尋找另一個地球的重要里程碑。

完整的故事，請見《國家地理雜誌》中文版

背景介绍：

無限的宇宙
四百年前，有人主張太陽以外的恆星也有行星繞行的觀點，結果被處以火刑。16世紀末，離經叛道的道明會修士佐丹諾‧布魯諾（以致被逐出教會）提出讓教會領袖更為光火的看法：這些行星還住著像人一樣的生物。


更早以前的哲學家也曾思索宇宙多元論的問題，但下場就沒那麼悲慘。公元前5世紀，希臘興起了一批原子論學者，他們主張現實世界是由不可毀滅的原子及其周圍的空間所組成。學派開山祖師留基伯的著作留下的很少，但我們知道他的弟子德謨克利特曾經提出：
「世界有無數個，大小不一。有些世界沒有太陽和月亮，有些有，而且比我們的還要大，或還要多。這些世界因彼此碰撞而毀滅。有的世界裡沒有任何的生物、植物或水份。」


原子論啟發了後來的伊比鳩魯學派。此派著重自然科學所帶來的知性樂趣，興起於公元前4世紀末至公元前3世紀初之間，並對外星世界的主張有更進一步闡釋。學派創始人伊比鳩魯曾在給希羅多德的一封信中概述他的學說：
「宇宙中有無數個世界，有的像我們這個世界，有的不像。因為原子的數量是無限的，這已剛獲得證明，它們會在運動過程中不斷誕生；同時這些產生或形成世界的原子，不會只集中在一個或限量的世界上，不管這些世界和我們的相似或不相似。因此，沒有什麼東西可以阻止無限世界的形成。」


公元前4世紀中葉，亞理斯多德在其《天體論》第一卷第八章中提出反駁： 「世界不可能有多於一個。」這個爭論一直持續了1300年，直到1995年科學家在一顆像太陽的恆星周圍發現繞著它運轉的行星。現代的思想家、行星搜尋者和生物學家希望找到繞著另一顆太陽運轉、和地球相似的行星，他們在追求夢想時已不必擔心會被人綁到柱子上活活燒死，這對他們而言應該是一種鼓舞吧。


──Barbara W. McConnell

参考书目：
Croswell, Ken. Planet Quest: The Epic Discovery of Alien Solar Systems. The Free Press, 1997.

Laughlin, Greg, and Tim Castellano. "Join the Hunt." Astronomy (January 2003), 55-8.

Lunine, Jonathan I. Earth: Evolution of a Habitable World. Cambridge University Press, 1999.

Mayor, Michael, and Pierre-Yves Frei. New Worlds in the Cosmos: The Discovery of Exoplanets. Cambridge University Press, 2003.

Seager, S. "The Search for Extrasolar Earth-like Planets," Earth and Planetary Science Letters (208), 113-124.

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另一個世界
插畫：肯‧愛德華

從一顆假想的月球望去，被發現繞著HD 209458恆星運行的巨行星正拖著超熱氣體的「彗星尾巴」。這顆行星距離母恆星非常近，公轉一週只要3.5天，每公轉一週就會通過恆星盤面一次，穿越從恆星傳到我們眼中的光線。透過觀測恆星光線因穿過行星膨脹的大氣而產生的變化，天文學家發現熱力可能正使大氣氣體逐漸散去。


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等待星星眨眼睛

攝影：馬克‧希森

來自東灣天文學會的追星族聚集在加州奧克蘭的塞波特太空科學中心，這些相當专业的业余天文愛好者選擇了已知有行星繞行的恆星，然後「注視著那顆星等它眨眼睛，」布魯斯‧史凱利（最右）說。所謂眨眼睛指的是恆星光芒轉暗，代表可能有行星通過恆星盤面，掩去恆星的部分光芒。「我們大多白天還有工作，所以我們全都有點睡眠不足，」史凱利還說，他們至今仍無所獲。但只要能夠觀測到一次掩星現象，那將會是個大發現，為該行星的直徑甚至構成物質提供了線索。
拍摄细节：
相機：Canon EOS 1Ds
底片：數位ISO 100
鏡頭：16至35釐米
快門與光圈：15秒；f/5.6
天候：晴朗
時間：晚上
打光技巧：圓頂內使用紅色閃光；左、右及中間下方使用柔光箱閃光。



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望遠鏡上的天文學家

攝影：馬克‧希森

在加州的帕洛瑪山，哈佛－史密森天體物理學中心的天文學家大衛‧夏博諾高高站在他的機器人望遠鏡頂蓋上。這部稱為「史陸斯」的望遠鏡是專門設計來觀測天空中一大塊區域內的數千顆恆星，每個夜晚它的偵測器都會檢視每一顆星，尋找哪怕是僅1%的光芒變弱，亦即可能是巨行星通過恆星盤面的現象。「這個東西對天文學家來說有無比的魅力和樂趣，」夏博諾這麼形容「史陸斯」的10公分小型鏡頭。這類望遠鏡已經讓夏博諾和其他天文學家發現了兩顆巨行星，其中一個就在HD209458恆星附近。

拍摄细节：

相機：Canon EOS 1Ds
底片：數位ISO 100
鏡頭：16至35釐米
快門與光圈：10秒；f/3.2
天候：晴朗
時間：傍晚
打光技巧：建築物內使用閃光；右邊樹頂架有一具藍光。

完整的故事，請見《國家地理雜誌》中文版

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星光交會點

攝影：馬克‧希森

一名技術人員正在智利拉西拉天文台的3.6米望遠鏡底部機房工作。這具望遠鏡將星光輸入光纖，再傳送到一具稱為HARPS的儀器去做分析。HARPS全名為「高精確視向速度行星搜索儀」，置於樓下一間深鎖的室內。它能夠分析星光中細微的顏色變化，這種變化可顯示一顆行星對恆星的拉扯作用，使恆星靠近地球而後又遠離。
拍摄细节：
相機：Canon EOS 1Ds
底片：數位ISO 100
鏡頭：16至35釐米
快門與光圈：1/6；f/5
天氣：晴朗
時間：早上10時
打光技巧：白天圓頂打開使光線充足，機房內使用小閃光燈。

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但是该杂志在科普界的品质可是举世公认的经典！
该杂志的摄影师的摄影技术也是异常高超的（几乎每期杂志都有让人
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但是该杂志是目前能在大陆通过零售买到的
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冒昧地问一句，如果大家都买不起的话，介意不介意我把这期杂志的
主要篇章和酷图发上来呢？ 8)

[quote:d4a8e2762e="meteorobs"]冒昧地问一句，如果大家都买不起的话，介意不介意我把这期杂志的
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