科學家是如何知道地外行星適宜生命居住的？原理如此簡單！

宇宙極其空曠，平均每4立方米只有一個質子，這就意味著宇宙質量聚集的中心——黑洞、星系、恆星、行星之間的距離極其遙遠，雖窮極你的想像也依然無法想像。就我們而言，即使是離我們最近的半人馬座三合星，在天文望遠鏡里也只是模糊的光點，更別說圍繞這些恆星運行的行星了，根本不可能直接看到它們的圖像。那麼科學家是怎麼知道某顆地外行星適宜生命居住，可以成為我們未來2.0版家園的呢？

科學家們首先通過凌日法，利用行星在其母恆星和我們地球之間經過時，造成的恆星亮度減弱，來估計行星的半徑和軌道周期，然後用簡單的物理學知識就可以計算出行星到其母恆星的距離，這就可以估算出行星的大致溫度，至少可以估算大氣層頂部的溫度。

利用行星圍繞母恆星運行時引力產生的多普勒頻移，科學家們可以在凌日時精確測定行星的質量，有了質量和半徑，行星的平均密度和表面重力也就確定了，我們就可以知道一顆地外行星究竟是木星這樣的氣態行星，還是地球這樣的岩石行星。而表面重力則可以告訴我們，這顆行星是不是能夠維持大氣層，甚至可以估算大氣層的厚度。

然後通過望遠鏡的光譜分析，科學家們可以知道地外行星大氣層的化學成分，比如水、甲烷、氧氣等。目前科學家們已經發現了4304顆系外行星，其中40顆已確認發現了水、甲烷、氧氣等分子。如果有更靈敏的設備，我們甚至可以看到外星生物在大氣中留下的污染物！

隨著即將發射的NASA凌日系外行星巡天衛星（TESS）和哈勃望遠鏡的繼任者詹姆斯韋伯望遠鏡的升空，歐洲南方天文台正在建造的極大望遠鏡的投入使用，科學家們觀測到的地外行星數量將急劇增加，並且能夠以前所未有的細節窺視這些行星的大氣層，尋找生物活性分子。或許很快，我們就可以知道自己在宇宙中是不是孤獨的，生命在宇宙中究竟是特殊個例，還是遍地開花。但知道了又能如何？要去到那些遙遠的世界，我們依然無能為力，甚或是永不可能！

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