是嗯，在维也纳你可能会喝到很糟糕的咖啡。 维也纳以其美丽的咖啡馆而闻名，数百年来哲学家、诗人和科学家都在这里不断地喝着美味的咖啡寻找灵感。 咖啡仍然是维也纳文化的核心。 咖啡馆是客厅的延伸，是与朋友会面或阅读的地方。
但我在维也纳的一个会议中心参加 2012 年欧洲地质联盟会议，作为大约 11,000 名科学家中的一员，在 20 分钟的咖啡休息时间里努力寻找一杯咖啡。 我不是地质学家，但我受邀就两者之间的联系发表演讲 系外行星和我们自己的星球关键连接 我开创了。
会议中心的咖啡是免费提供给与会者的，但当我看着手中白色塑料杯里棕灰色的液体时，我想我怎么会忘记在路上取一杯咖啡。
突然间，我寻找宇宙生命的研究从幻想变成了现实。
当我站在挂满海报的宽敞大厅里思考生活的不公平时，我听到走廊里传来脚步声。 我几乎是孤身一人，因为当我穿过令人难以置信的长长的咖啡队伍时，下一场会议已经开始了。 当你迟到进入房间时，感觉每个人都在猜测你迟到的原因，所以我决定转而看看新的科学工作的海报。
脚步声的回响表明，空荡荡的海报厅里，又有一个人决定闯入。 这是我认识的人。
威廉·博鲁基 (William Borucki) 是美国宇航局艾姆斯研究中心的一位天文学家，他是我所在领域的巨人，他克服重重困难，成功发射了美国宇航局开普勒太空望远镜。 经过 克服一切困难， 我的意思是，他提出了开普勒任务，但被美国宇航局四次拒绝。
但博鲁基并没有放弃。
他知道他有一个重要的使命，可以找出答案 有多少个行星 圈出其他星星。 开普勒旨在反复观察天空的同一区域，同时搜索超过 150,000 颗恒星，以寻找 微小的亮度变化 这揭示了他们的行星。 博鲁基让一个由十几名科学家组成的小团队保持着积极性，一次又一次地提出建议，直到最后，经过数千页的书面记录和越来越复杂的实验，证明这项技术是可行的，下一次就是魅力所在。 令人惊叹的开普勒任务利用其 55 英寸的镜子发现了数千个围绕其他恒星运行的世界，并改写了我们对行星的理解。
博鲁基也是你所认识的最好的人之一。 我们之前见过面，在一次小型天文学会议上，我展示了我的工作，即如何确定行星是否存在 可能适合居住。 但自从2009年开普勒任务启动以来，他身边就不断有人好奇开普勒的最新消息，所以我没想到他还记得我。 令人惊讶的是，当他看到我时，他微笑着走了过来。 我记得我当时想，也许他想知道我手里拿着的来之不易的咖啡是从哪里得到的。 我争论过是否可以推荐它。
在维也纳度过的寒冷的一天，喝着难喝的咖啡，变成了我一生中最激动人心的日子之一。 博鲁基告诉我，他计划第二天来参加我的演讲。 在我们偶然的相遇中，他分享了一个有趣且保守的秘密，我真的非常想在这座美丽的皇城的屋顶上大声喊出：开普勒任务发现了一个新世界，它就在它周围的正确位置。星星。
事实上，这不仅仅是一个新世界。 任务发现 二 位于开普勒 62 恒星“金发姑娘区”的小型岩石系外行星，该位置可能存在液态水。 博鲁基问我是否可以查看数据并告诉他我的想法——这些行星是否适合居住？
当我将我的职业生涯奉献给如何通过模拟光指纹来识别宜居世界的问题时，没有人知道第一个宜居世界何时会被发现，以及它是否会在我有生之年发生。
就这样，在维也纳一间安静的海报室里，我参与了两颗最令人兴奋的系外行星开普勒 62 e 和开普勒 62 f 的发现。 我感觉世界在一个美丽的时刻静止了，然后一种新的世界观突然出现，其中包含可能与我们的现实世界相似的现实世界。
我打赌宜居带中存在岩石行星。 现在，我赢了那个赌注。
今天，我们知道很可能有数十亿颗岩石行星围绕其恒星运行，其距离恰好适合生命存在，不太热也不太冷。 但在开普勒 62 之前，尽管天文学家已经发现了位于宜居带的行星，但他们采用了不同的方式，即使用摆动技术，这让他们了解了行星的质量，但无法区分岩石行星，例如地球和海王星等不适宜居住的小气球。 科学家们相信像地球这样温暖的岩石行星是存在的，但这绝不是确定的。
参与开普勒任务的天文学家通过凌日法发现了围绕开普勒 62 运行的两个世界。 当一颗行星穿过我们的视线时，它会改变我们可以看到的明亮恒星表面的数量。 通过观察恒星光线的减弱，我们可以确定行星的大小。 任何我们知道质量和半径的行星，如果它小于地球半径的两倍，那么它就是一个岩石世界。 Kepler-62 e 和 Kepler-62 f 都是如此小的行星。
两个岩石、温和的世界正在围绕另一颗恒星运行，每个人都希望 在其他世界寻找生命 他们一直坐在椅子边上等着听。 突然间，我寻找宇宙生命的研究从空想转向实用，从牵强转向实用，从面向未来转向当下所需。 这就是为什么博鲁基想和我谈谈——因为在我们有任何行星可供搜索之前，我就研究过如何在系外行星上寻找生命的问题。
A我们在宇宙中是孤独的吗？ 如果没有，我们如何找到其他生命形式？ 对我来说，这是科学中最有趣的两个问题。 但当我在20世纪90年代末开始探索它们时，没有人知道是否存在其他宜居行星，几位资深科学家强烈建议我应该改变我被误导的研究主题。 事实上，他们不止一次告诉过我这一点——也许他们认为我听力不好。 他们一直问我为什么要从事一些我可能永远找不到的事情。 历史上的科学家一定总是被问到这样的问题。 多年来，我很擅长对怀疑者微笑，不说话。
我已经准备通过开发一个计算机模型来寻找像我们这样的岩石世界，有点像预测天气的气候模型，以弄清楚生命可能如何改变行星的大气层。 怎么会 生命迹象 用我们的望远镜观察不同太阳下的世界？
我的模特 是基于地球数据和历史的复杂数学构造； 他们深入了解像我们这样的岩石行星的演化，并将其推断到围绕其他恒星运行的岩石世界。 这就是为什么我被邀请在 11,000 名地质学家的会议上发表演讲。 根据所有可用的科学信息，我打赌宜居带中存在岩石行星，但事实就是这样：一个基于有根据的猜测的打赌。
现在，就这样，我赢了这个赌注。
现在我们都做到了。 我们在那里发现了第一个潜在的地球。 博鲁茨基，他不会放弃； 设计和建造开普勒任务的科学家和工程师； 支持科学探索的公众； 每一个曾经仰望星空并好奇的梦想家——我们所有人都来到了这里，找到了第一个与我们的世界一样的新世界。
那天晚些时候，品尝着咖啡的浓郁味道和完美的蒸牛奶，我的 小碗金 （一小杯金），在维也纳最古老的咖啡馆之一，我想象着这些世界会是什么样子。 利用咖啡馆不稳定的互联网，我连接了哈佛的计算机，开始运行模型，以确定这些行星（如果它们真的存在）是否能为液态水提供足够温暖的表面温度，并确定我们如何探索这两颗行星用我们的望远镜。 此时此刻，我的脑海里浮现出两个世界，被无尽的海洋和永不冲破海岸的波浪所覆盖。 或者也许到处都有一些小岛屿。 风会像地球上那样携带来自海洋的盐味吗？ 会有人或什么东西感觉到风拂过他们的皮肤吗？
第二天一早，第一批结果就出来了，经过反复检查后，我通过电子邮件向博鲁基发送了令人兴奋的消息：这两个新世界恰到好处，是我们在宇宙中寻找其他地球的道路上的两个灯塔。 但是——而且总有一个 但 在科学上——这一发现仍然需要仔细审查。 事实可能是，我们认为发现的行星实际上并不存在，测量误差或某些机械问题改变了数据。
这就是我们做科学的方式：我们发现一些东西，然后我们挑战它的各个方面，以确保我们看到的不是我们想看到的东西，而不是实际存在的东西。 每个科学家都知道该怎么做。 这种科学方法可以让你一步步区分什么是存在的，什么是不存在的，有时会很痛苦。 你经常会反驳你多年来研究的理论。 本来可以登上全世界报纸头版的理论——如果 它们已经被证明了。
风会像地球上那样携带来自海洋的盐味吗？
由于正在进行的审查，博鲁基还没有向世界公布这一发现。 我们需要确保行星是真实的。 我们进行了一次又一次的测试，看看数据是否成立。
从那闪亮的一天起，我知道了一切 平 我的电子邮件可能预示着厄运。 正是这种感觉。 我想看这条消息，又实在不想看。 我知道，如果事实证明这些信号是由仪器错误引起的，我实际上不会失去这些行星； 它们从一开始就不会存在。 但我已经与前两个世界建立了牢固的联系，这两个世界可能与我们的世界相似。 和 平 经过 平，一封又一封可怕的电子邮件，我的行星幸存了下来——距离恰到好处，让它们保持舒适。
开普勒 62 恒星比太阳稍冷且小。 你可以在距离地球约 1,200 光年的天琴座找到它。 开普勒 62 e 是距离恒星较远的第四颗行星，每 122 天绕它一周。 它比地球大大约 60%。 围绕 Kepler-62 运行的五颗行星中最外层的行星 Kepler-62 f 绕其恒星运行一周为 267 天。 它比地球大大约40%。 这样的行星被称为超级地球。
超级地球会是什么样子？
我们的太阳系中没有这样的东西；我们的太阳系中没有这样的东西。 地球是这里最大的岩石行星。 由于超级地球的质量和引力更大，它们可以保留更多的水，因此这些行星的整个表面可能都被深海覆盖。 他们可能是 一些最好的冲浪点 在宇宙中。 科幻电影引入了海洋世界的景象； 凯文·科斯特纳 1995 年拍摄的成本高昂的电影 水世界例如，描绘了未来的地球，其中所有冰盖都融化了，淹没了陆地。 虽然电影提供了海洋世界的美丽视觉效果，但实际上，深海会创造出更奇怪的世界。 你在海洋中潜得越深，你周围的压力就越大。 当海洋足够深时，在某一点上，压力变得如此之高，以至于水变成固体。 这些海洋的底部将是冰。 不是我们在冬天冰冻的日子里看到的漂浮在水面上的冰冷的冰，而是由上方海洋的巨大压力形成的密度更大、温暖的冰。
目前，想象其他行星上存在生命纯粹是猜测。 但没有令人信服的理由说明海洋世界上不存在生命，无论是液态水覆盖表面还是厚厚的冰盖将其隐藏起来，就像土卫二和木卫二卫星上的情况一样。
也许，生命不是起源于岩石表面的浅池塘（目前流行的地球生物起源理论），而是可以起源于冰架上的浅池塘。 我清楚地记得，我坐在校园办公室里，桌子上散落着各种文件，与保加利亚天文学家迪米塔尔·萨塞洛夫 (Dimitar Sasselov) 畅所欲言。了解这些超级地球海洋可能是什么样子。
积极的好奇心会带来最好的想法。 慢慢地，这些海洋世界的形象在我们的想象中形成了。 
从 外星地球：宇宙中寻找行星的新科学 作者：丽莎·卡尔滕格。 作者版权所有 © 2024，经圣马丁出版集团许可转载。
主要图片：Aaron Alien / Shutterstock
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2024-05-08 15:39:51
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