■新聞緣起

　　3月5日，美國航天局(NASA)將發射開普勒探測器，完成首次尋找太陽系外類地可居住行星的任務。

　　按照預定計劃，當地時間3月5日晚22時48分(格林尼治時間3月6日3時48分)，開普勒探測器將搭乘德爾塔—2型運載火箭，從位于美國東南部佛羅里達州的卡納維拉爾角升空。

　　這是美國航天局安排的首次旨在尋找類地巖石行星的任務，開普勒探測器是NASA為發現具備類似地球環境的行星所做努力的關鍵因素。

　　太陽系外有多少個地球？直到現在也幾乎沒有答案，原因就在于目前的天文觀測還不足以探測到這些“特殊”的行星。

　　但是隨著2009年3月5日美國航天局（NASA）開普勒空間望遠鏡的上天，我們將可能揭開這些“特殊”行星的面紗。

　　原有觀測方法存有缺陷

　　“我們都希望存在許多這樣的行星，”“開普勒”的首席科學家、NASA艾姆斯研究中心的威廉·博勒基（William Borucki）說，“如果有許多太陽系外地球的存在，那么就可能會有許多生命。也許甚至有地外文明正等著我們和他們聯系。”

　　通過地面上望遠鏡對引力透鏡的觀測以及2006年發射的“科羅”外星行星探測器對行星凌星的觀測，已經發現了兩顆比地球稍大的太陽系外行星。這兩顆可能由巖石組成的行星的質量約為地球的幾倍，都圍繞著紅矮星Gliese 581轉動。兩者中至少有一顆位于宜居帶中，不過非常靠近宜居帶的邊緣，因此還很難確定它們的表面是否真能有液態水的存在。

　　問題的關鍵在于目前發現這些行星的方法。大部分的太陽系外行星是通過“視向速度”方法被發現的，它通過尋找恒星光譜中可能是由于行星的引力作用而產生的周期性運動信號來探測它們。不過這一方法對于和地球質量相仿的低質量行星并不敏感。

　　兩大優勢，觀測更敏感

　　“開普勒”就是專門設計來尋找這些“失落”的世界。它通過監測超過10萬顆恒星的周期性亮度變化，就能在行星出現在恒星和“開普勒”之間的時候來發現它。

　　“開普勒”會在遠離地球的軌道上圍繞太陽轉動，以避免地球對它觀測的干擾。這就使得它可以在三年半的時間里不間斷地觀測同一片天區。與之形成對比的是，“科羅”是圍繞地球轉動的，因此地球會遮擋住它的視線。同時為了避免陽光對觀測的影響，因此“科羅”對同一片天區的最長連續觀測時間只有五個月。

　　由于可以長時間的監測目標，“開普勒”至少能看到三次軌道周期為一年的行星凌星。這是確認這些嚴格周期性事件所需的最少觀測次數，由此才能排除諸如恒星亮度自身漲落等干擾因素。

　　同時“開普勒”也會比“科羅”靈敏得多。它的有效直徑為95厘米，是“科羅”的3.5倍。這使得它可以看到大小只有地球一半、和火星差不多大的行星。