“中国天眼”将建扩展阵 为寻找地外生命“做功课”

据科技日报8月1日报道,“中国天眼”要迈出探索地外生命的步伐了。

科学家认为,宜居的星球除了应当有水、适宜的温度和大气外,还有一个必要条件——磁场。

作为世界上最大的单口径射电望远镜, 500米口径球面射电望远镜(FAST)将锁定太阳系外的太空,在距离地球约100光年的范围内寻找与地球一样拥有磁场的行星,助力寻找地外生命。近期,中法等国天文学家在《天文学及天体物理》杂志上发表了这一观测计划。

从零到一: 寻找首颗系外“磁行星”

磁场对于生命来说至关重要。

“地球磁场牢牢抓住地球表面的大气,避免其被太阳风吹走,隔绝了绝大多数强烈的宇宙射线,可保护生命不受射线的伤害。”中国科学院国家天文台研究员、FAST首席科学家李菂在接受科技日报记者采访时表示。

太阳风是从太阳上层大气射出的超声速等离子体带电粒子流,当这种等离子体流到达地球附近时,大部分流体会被地球磁场干扰,绕过地球继续向太阳系外围前进。其余的一小部分则随着地球磁场线进入两极,并与空气碰撞,形成绚丽多彩的极光,而非直接照射到动植物体身上。

那么,地球磁场是如何形成的?

“地球内部的高温导致物质融化,大量电离物质特别是液态的铁金属,随着地球自转长期处于运动之中,使地球形成了一个强度较稳定、具有南北磁极的磁场。”李菂告诉记者,目前关于地球磁场的细节问题也是学界研究的热点之一,如经常出现磁场反转、磁极加速移动等。

在太阳系的八大行星中,除了地球,还有5颗拥有行星尺度的磁场,分别是水星、木星、土星、天王星和海王星,这些行星磁场的形成机制与地球大致相同。而对于太阳系外的空间,目前学界尚未真正探测到过拥有磁场的行星,但天文学家们已经发现了一些拥有磁场的褐矮星。褐矮星又被称为“失败的太阳”,因为它们相较于行星来讲太大了,最轻的褐矮星质量也有十几倍的木星大小;而相对于在核内发生氢聚变的恒星来说又很小。2018年,研究人员发现了一颗质量介于行星和褐矮星之间的天体(SIMP),磁场比木星还要强200倍左右。

“这让我们有理由相信,太阳系外也会存在很多有磁场的行星,FAST将要做的,就是突破这个零。”李菂说。

提升“视力”: 扩展阵助分辨率提升百倍

在星际的巨大尺度中,磁场的探测永远是个很难的问题。

对于太阳系内的行星结构、物理现象、甚至磁场,我们可采用发射探测器等方式直接探测。但系外行星对于空间探测器来说,遥不可及。只能通过地球上或附近的空间望远镜等设备接收信号,测量恒星的位置和速度是否变化来推测其周围是否存在行星;后来进一步发展利用“掩星”或引力透镜的现象进行观测,而上述常规的探测方式皆与行星内部的磁场相关度不高。 免责声明:本文来自新媒体及自媒体发布,不代表哈尔滨网的观点和立场,如侵权请第一时间联系本网删除。

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