说到天文学,过去的好日子并没有那么老。几个世纪以来,我们一直在研究天空,但我们的技术仍在不断进步。而我们只发现了一个太阳系外行星(即一颗不属于我们太阳系的行星)在1992年首次出现,科学家们很快就找到了方法,确定了地球的一些远亲的组成[来源:百科全书又何妨].
在过去,我们只能通过观察一颗行星在其主恒星轨道运行时从其前面经过,或者通过收集离它们足够远的行星的图像数据来确定它是否有水的宿主恒星【来源:加州理工学院].这一方法运行得相当不错,但(对我们来说幸运的是)有太多的酷行星需要探索,只是不符合这一特定描述。
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我们真正需要的是一种观察行星的方法——在超特定的时间段和参数之外——这将给我们相同的概念,即行星的大气层由什么组成,以及水是否是其中的一部分。但是,当我们无法跟踪行星或恒星的凌日时,我们如何才能很好地看到它的光线呢?我们观察它在红外光谱中发出的不可见光。然后可以将这些信息与建模数据进行比较,以收集有关地球的各种信息。
让我们以Tau Boötis b行星为例。1996年发现的Tau Boötis b是第一颗发现的行星,不是通过观察它的凌日(它不经过它的恒星前面),而是通过注意到它对它的恒星施加了一点拉力。利用这种新的光谱技术,科学家们得以确认它的轨道。
这就是水的来源。科学家们还可以使用红外光谱技术来观察径向速度变化(对光谱的分析),以确定水的存在。不同的分子吸收不同波长的光;通过分析特定的光谱,科学家可以得出存在哪些分子[来源:加州理工学院].
所以不,我们不会发送探测器去探测系外行星的气体,并期望它们带着摇晃的水杯回来。尽管詹姆斯·韦伯(James Webb)太空望远镜(计划于2018年发射)等望远镜将提供更多关于更“好客”(阅读:对水友好)行星的信息,但能够快速观测行星上的水状况的望远镜还有很长的路要走。
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