Khoa học hành tinh: tìm kiếm sinh đôi của trái đất | Thiên nhiên

Khoa học hành tinh: tìm kiếm sinh đôi của trái đất | Thiên nhiên

Anonim

Đối tượng

  • Thiên văn học và vật lý thiên văn
  • Lịch sử
  • Khoa học hành tinh

Sara Seager thích một tài khoản thẳng thắn và sống động về hành tinh săn bắn.

Mirror Earth: Tìm kiếm cho hành tinh của chúng ta

Tác giả Michael D. Lemonick

Walker: 2012. 304 trang $ 26, £ 19, 9980802779007

Mọi người đã suy nghĩ về sự tồn tại của các thế giới giống như Trái đất ngoài Hệ Mặt trời của chúng ta trong nhiều thiên niên kỷ. Năm 1995, ngoại hành tinh đầu tiên được phát hiện, quay quanh một ngôi sao giống như Mặt trời. Chưa đầy hai thập kỷ sau, hàng trăm hành tinh và hàng ngàn ứng cử viên được biết đến. Tuy nhiên, sự đa dạng của khối lượng, kích thước và quỹ đạo ngoại hành tinh cho thấy rằng các bản sao gần gũi của Hệ Mặt Trời là rất hiếm.

Trong Mirror Earth , nhà văn khoa học Michael Lemonick liên quan đến sự quan tâm của các nhà thiên văn học đối với thế giới chị em, từ Hy Lạp cổ đại - nơi Aristotle phỏng đoán rằng chỉ có một thế giới, Trái đất - cho đến ngày nay và hơn thế nữa. Phát hiện một hành tinh nhỏ, nhẹ và mờ gần ngôi sao chủ lớn, sáng chói của nó rất khó và đòi hỏi kỹ thuật tóm tắt. Lemonick đưa ra các phương pháp này - vận tốc hướng tâm, quá cảnh, vi lọc, hình ảnh trực tiếp, chiêm tinh và thời gian xung - với độ rõ nét ấn tượng.

Image

Kính viễn vọng không gian Kepler của NASA đúng là một trọng tâm của cuốn sách. Mục tiêu của nhiệm vụ Kepler là thiết lập mức độ phổ biến của các hành tinh Trái đất trong quỹ đạo giống Trái đất về các ngôi sao giống như Mặt trời. Nhưng, vì Lemonick cẩn thận đánh vần, những thứ này không nhất thiết phải là 'cặp song sinh' của Trái đất - các hành tinh có đại dương nước, lục địa và bầu khí quyển mỏng thuận lợi cho sự sống.

Biết kích thước của một hành tinh không cho chúng ta biết nó có thể ở được hay không. Ví dụ, sao Kim có kích thước tương đương Trái đất nhưng hoàn toàn không giống Trái đất. Một bầu không khí carbon dioxide dày làm cho nhiệt độ nhà kính của bề mặt với nhiệt độ vượt quá 700 kelvin, đủ nóng để làm tan chảy chì.

Kính thiên văn Kepler, được phóng vào tháng 3 năm 2009 và theo dõi Trái đất khi hành tinh quay quanh Mặt trời, đang thực hiện những khám phá đáng kinh ngạc. Một là 'Sao Hải Vương nhỏ' - các hành tinh có đường kính gấp vài lần Trái đất và nhỏ hơn một chút so với Sao Hải Vương - phổ biến hơn nhiều lần so với 'Sao Mộc' lớn hơn, các hành tinh có kích thước gấp 11 lần Trái đất. Có những gợi ý rằng các hành tinh nhỏ hơn có thể còn nhiều hơn nữa. Phát hiện đầy trêu chọc này có thể ám chỉ rằng các hành tinh đá (được cho là đạt không quá 1, 75 lần kích thước Trái đất) vượt xa anh em họ giàu khí đốt của họ.

Kepler cũng đã tăng cường kiến ​​thức của chúng ta về sự đa dạng của các hệ thống hành tinh. Chúng bao gồm các hành tinh đơn quay quanh hai mặt trời và hàng chục hệ thống nhiều hành tinh, một số trong quỹ đạo nhỏ gọn đáng ngạc nhiên. Cuốn sách bao gồm sở thú của các loại hành tinh được cho là tồn tại, cũng như các lý thuyết về sự hình thành hành tinh, các điều kiện cho môi trường sống và nguồn gốc của sự sống.

Lemonick mô tả con đường đầy đá của Kepler từ lúc thụ thai đến khi ra mắt, bao gồm cả tính khả thi kỹ thuật của nó đã bị thách thức nhiều lần, dẫn đến đề xuất bị NASA từ chối nhiều lần. Và ông thảo luận về hàm ý của việc nhận ra gần đây rằng hầu hết các ngôi sao giống như Mặt trời có nhiều biến đổi hơn Mặt trời của chúng ta. Điều đó có nghĩa là Kepler phải lùng sục chúng trong thời gian dài gấp đôi để chọn ra độ mờ đặc trưng của các hành tinh đi qua, nhân đôi thời gian cần thiết để đạt được mục tiêu điều tra dân số.

Biết được kích thước của một hành tinh không cho chúng ta biết liệu nó có thể ở được hay không.

Tìm các ngoại hành tinh là một nghệ thuật cũng như một khoa học, và Lemonick đưa ra các ví dụ để chứng minh mức độ khó có thể trêu chọc một tín hiệu yếu từ dữ liệu. Đây là Rembrandt của tôi, ông đã tuyên bố thợ săn ngoại hành tinh Paul Butler về mã máy tính của mình - sáu năm trong quá trình chế tạo - đã phá vỡ câu đố về cách đo chuyển động chính xác của một ngôi sao do một hành tinh quay quanh. Tranh cãi luôn luôn theo sau về việc phát hiện nào là mạnh mẽ, và Lemonick nắm bắt một số trao đổi sống động với các trích dẫn và câu chuyện.

Lemonick cung cấp một biểu hiện nhân vật trung thực tàn bạo của exoplaneteers nổi tiếng. Ông nói chi tiết về cảm giác của Geoff Marcy, theo cách nói của Marcy, là một kẻ mạo danh, ngay từ đầu trong sự nghiệp do thiếu tự tin nghiêm trọng, khiến nhiều nhà khoa học trẻ, và con đường bất thường của Debra Fisch rơi vào vật lý thiên văn.

Một chủ đề hấp dẫn trong cuốn sách là sự căng thẳng giữa các nhà khoa học và nhà báo. Những khám phá của Exoplanet đã chín muồi cho việc giải thích sai và phóng đại. Các phương tiện truyền thông và công chúng muốn một câu chuyện thú vị ngay cả khi không có, và thật dễ dàng để một nhà khoa học bị cuốn vào sự cường điệu. Lemonick mô tả cách một nhà thiên văn học cảm thấy anh ta bị một nhà báo xúi giục khi nói rằng cơ hội cho sự sống của LÊ là 100% trên một hành tinh mới, sự tồn tại của nó hiện đang bị thách thức.

Mirror Earth ghi lại sự phấn khích của hành tinh săn bắn và những thăng trầm của khám phá. Tuy nhiên, ngày nay, việc tìm kiếm một cặp song sinh Trái đất vẫn nằm ngoài tầm với. Để xác định một thế giới giống như Trái đất thực sự sẽ cần một kính viễn vọng không gian phức tạp hơn Kepler, để tìm kiếm nước và dấu hiệu của sự sống. Lemonick suy đoán làm thế nào điều đó có thể xảy ra. Có thể mất nhiều thập kỷ để xem câu chuyện thực sự mở ra như thế nào. Hãy theo dõi.

Liên kết liên quan

Liên kết liên quan trong nghiên cứu tự nhiên

  • Debra Fischer theo dõi các hành tinh có thể ở được

Bình luận

Bằng cách gửi nhận xét, bạn đồng ý tuân theo Điều khoản và Nguyên tắc cộng đồng của chúng tôi. Nếu bạn thấy điều gì đó lạm dụng hoặc không tuân thủ các điều khoản hoặc nguyên tắc của chúng tôi, vui lòng gắn cờ là không phù hợp.