帮地球找兄弟

2009-09-18 06:02
科学启蒙 2009年7期
关键词:小灵通开普勒天鹅

关主:奥秘精灵 闯关小先锋:小好问小粗心 小灵通

上完科学课,小好问兴奋不已。一见到关主、小粗心和小灵通,他就嚷嚷开了:“今天老师说,人类目前正在银河系里寻找第二个地球呢!”

关主笑了:“这可不新鲜,3月份,美国就把一个叫开普勒的探测器送进了太空,它啊,正努力地帮助地球寻找兄弟呢!”

这一下,三个小先锋都来了兴趣。关主决定带大家去认识认识这个探测器先驱。

第一关去太空当千里眼

几百年来,科学家们一直在寻找第二个地球。他们总是在猜测:浩瀚的银河系中有没有像地球这样的行星呢?那儿有生命吗?随着科技的不断前进,现在科学家们可以主动出击,去解开这些谜团了。开普勒探测器就是这样一个先锋。它配备了一个直径为95厘米的大型电子望远镜。设计它时,科学家就想好了,要让它能持续不断地同时观测10万颗星星。

关主提问道:“凭我们的高科技,在地面上我们也能看到宇宙的深处。小先锋们,你们说说为什么科学家们偏要去太空中观测地球有没有兄弟呢?”

小粗心先说:开普勒探测器飞上太空,不仅可以看看宇宙深处有没有地球的兄弟,还可以帮忙观察一下地球周围的情况,看有没有会撞击地球的彗星出现,保护地球的安全。

小好问:俗话说:站得高,看得远。开普勒在太空中能看到宇宙更深的地方。

小灵通:在地面上观察要受到天气的影响,到太空中去就不会了。

[关主释答]

刚才关主已经介绍了开普勒探测器的主要任务就是去帮地球找兄弟,观察地球周围情况可不是它的工作,要真有闯进太阳系的不速之客,开普勒探测器老远就能发现了。小好问和小灵通的答案有一定的道理,但都不完全。

当然,科学家可以选择在地球上不同的地方安装一些电子望远镜,当地球上某些地方的电子望远镜正在经历白天的时候,它们就可以休息休息,让另一些处在夜晚的电子望远镜接替观测工作,这不就能够实现全天候观测了吗?不过,问题也来了,地球一刻不停地在围着太阳转啊!这也就意味着这些电子望远镜观测的夜空并不是同一个区域,而是在不断变化着的。所以,即使是让电子望远镜这样日夜不停地轮流工作,也不能保证它们能对同一片星空不间断地观测一整年。这还不说碰上阴雨天或者受到月亮的影响。在地面上架起望远镜来观测真是费力不讨好,去太空观测就显得十分必要了。

第二关观测方法不一般

这会儿,科学家的电脑上正快速地出现一连串的数据,原来开普勒探测器正在向地面传送数据呢。自从3月份被送进太空之后,开普勒探测器马上就进入了工作状态。为了能找到地球的兄弟,开普勒探测器上配备了一个非常灵敏的光度计,被它盯上的恒星,亮度发生万分之一的改变,它也能敏锐地捕捉到。每一个月开普勒探测器都会指向地球一次,将探测来的恒星和行星数据传送给赤道附近的深空监测网,供地面专家们分析。

恒星会发光,看见它们很容易,长得像地球的行星兄弟可是不会发光的啊!开普勒探测器怎样才能发现它们呢?

小粗心:就像月亮能反射太阳光一样,地球的兄弟们也能反射附近恒星的光,这样开普勒探测器不就能发现它们的踪迹了?

小好问:对啊,咱们地球在宇宙中看起来不是黑色的,而是一个蔚蓝色的星球,只要发现蓝色星球,开普勒探测器就可以死死地盯住它不放了。

小灵通推推眼镜:我看没有那么简单,我认为可以通过红外线探测。

[关主释答]

你们的答案都不正确。因为观测的距离太远,为了保证探测结果的准确性,科学家们将采用凌日法。且听关主我慢慢道来。

当地球的兄弟从恒星前面飞过时,它会遮挡住恒星发出的一小部分光线,让恒星表面的亮度发生改变。这种改变一般会持续2~16个小时。如果这种情况在一定时间里有规律地重复出现,那开普勒探测器很可能就发现目标啦!通过记录恒星亮度的变化,科学家们能够计算出行星的大小。通过观察得出小行星多久才从恒星前飞过一次,科学家们又能进一步计算出行星运行轨道的大小,而通过轨道的大小和恒星的温度,行星的温度也能被估算出来。这些数据组合起来就能帮科学家判断这颗神秘的小行星上有没有可能存在生命啦。

第三关找兄弟的第一站

谁也不知道行星什么时候会飞越恒星的表面,所以大多数时候,开普勒探测器一直在宇宙中静静地等待。

“开普勒探测器要观测整个银河系吗?”小灵通问道。

关主摆摆手:“不,第一次执行任务,开普勒探测器只需要观测天鹅星座和天琴星座就可以了。”

小好问皱着眉头:“那开普勒探测器得在太空中旅行多久才能到达天鹅星座?”

错啦!开普勒探测器可不用在浩瀚的宇宙里长途跋涉。它只需要跟着地球围绕着太阳转就行了,它用自己的太空千里眼死死地盯住天鹅和天琴星座,这一盯就得盯上三年半呢。

小先锋们,你们猜猜为什么帮地球找兄弟的第一站要放在天鹅和天琴星座呢?

小粗心:天鹅和天琴星座离地球近呗。

小好问:我认为一定是科学家认为天鹅和天琴星座星星比较少,好观察。开普勒探测器第一次执行任务嘛,工作难度不能太高。

小灵通:那儿有很多人们还不知道的行星,说不定地球的兄弟就藏在那儿呢。

[关主释答]

小粗心,天鹅和天琴星座离地球可不近啊,天鹅星座里离地球最近的恒星也在11光年之外呢。其实天鹅和天琴星座在银河系里有着十分广阔的“地盘”,那里生活着无数的恒星和行星,就像小灵通说的,地球的兄弟可能就藏在那儿呢!另外,天鹅星座的位置也是一个非常重要的考虑因素,它位于地球运行轨道的北面。开普勒探测器对着它观测,不用害怕自己在观测的时候会被太阳挡住视线。

要是发现了距离恒星足够近且表面有液态水的行星兄弟,人们是不是能马上派出航天员去造访它呢?科学家们还得进行光谱分析,看看那儿的大气属于哪种类型,才能进一步判断那儿是不是真的有生命存在。

(责任编辑:李婷婷)

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