七、尋找係外行星(2)(1 / 1)

天文學家們想到了一個非常巧妙的方法,他們把這個方法稱為“天體測量法”。要理解這個方法的原理,我必須先要給大家普及一點基本的物理知識。當一顆行星繞著恒星公轉的時候,粗略地看上去,就是恒星不動,行星繞著轉。但如果我們精確一點計算,就會發現,恒星並不是完全不動的。實際上根據牛頓力學我們可以推算出,恒星和行星其實是圍繞著他們的共同質量中心旋轉,這個共同的質量中心被稱為“質心”。但往往行星的質量相較恒星來說非常小,比如我們地球的質量隻有太陽的1/33萬,所以地日的質心位於太陽內部。因此,盡管擺動幅度非常之小,但從理論上來說,恒星是在“抖動”的。換句話說,如果我們觀測到宇宙中的某顆恒星是在有規律地抖動,那除了有一顆行星在圍繞著它旋轉以外,找不出第二個合理的解釋。

但這個事情絕對就是一個知易行難的事情,說說是容易的,真想要觀察到恒星的抖動,那可真叫一個難。你要知道,我們的地球不但在自轉,還在公轉,也就是說我們放在地麵上的望遠鏡相對於恒星來說,本身就是在不停地運動中的,在這種情況下我們要觀測到恒星的抖動有多難,我打個比方你就知道。兒童樂園裏麵的那種叫“咖啡杯”的遊樂項目玩過嗎?你坐在一個大“咖啡杯”裏麵,而這個咖啡杯又是放在一個大圓盤上,遊戲啟動後,整個大圓盤就會轉動起來,不但大圓盤轉動起來,咖啡杯本身也開始自轉起來。在這個情況下,你的任務是坐在咖啡杯裏麵觀察遠在幾千米外的一盞小小的燈泡發出的微弱燈光,並且要能夠觀測出這個小燈泡在1毫米內的輕微抖動。如果有人向你宣布他成功的觀測到了這個小燈泡的抖動,我想恐怕你是不會那麼輕易相信的吧。

但是,總會有人第一個吃螃蟹的。到了20世紀50年代晚期,第一個聲稱找到係外行星的人出現了,他的名字叫彼德·範,來自斯沃斯莫爾學院(一所位於美國費城附近的叫斯沃斯莫爾的小鎮上的學校)。彼得聲稱發現了一顆繞著巴納德星公轉的行星,他說他看到了這顆恒星有規律的抖動,證明這顆恒星邊上有一顆行星。但基於我前麵闡述過的理由,相信彼得的人並不多,不過也沒法證明他是錯誤的。直到今天,這件事也沒個最終結論,大家基本上都認為不太靠譜。

雖然難度很高,但不管怎麼說,天體測量法是個了不起的主意,它打開了天文學家們的思路,找到了間接觀測行星的方法,並且奠定了以後尋找係外行星的各種方法的基礎。這時候離人類真正發現第一顆係外行星還有30多年的時間,這個話題我們要稍稍放一放,因為在這30多年中還有很多激動人心的事情值得一說。

要找到太陽係以外的智慧文明,我們首先就要找到太陽係以外行星存在的證據。這看起來像是一個非常正確的邏輯,但是,真的必須這樣嗎?這是人類的一種思維定式,想要打破很難。但並不意味著不能打破,有一個叫做戴森的科學家率先打破了這種思維定式,他把人類尋找外星人的視線帶向了一個全新的角度。