Planetarna znanost: iskanje dvojčka Zemlje | naravo

Planetarna znanost: iskanje dvojčka Zemlje | naravo

Anonim

Predmeti

  • Astronomija in astrofizika
  • Zgodovina
  • Planetarna znanost

Sara Seager uživa v odkritem in živahnem poročilu o lovu na planete.

Zrcalna zemlja: iskanje dvojčka našega planeta

Avtor Michael D. Lemonick

Walker: 2012. 304 str. 26 USD, 19, 99 £ 9780802779007

Ljudje že tisočletja razmišljajo o obstoju svetov, podobnih Zemlji, izven našega Osončja. Leta 1995 so opazili prvo eksoplanet, ki je krožil po zvezdi, podobni Soncu. Manj kot dve desetletji pozneje je znanih sto planetov in na tisoče kandidatov. Kljub vsemu množici eksoplanetnih mas, velikosti in orbite kaže, da so tesne kopije Osončja redke.

Znanstveni pisatelj Michael Lemonick v filmu Mirror Earth navaja strnjeno zanimanje astronomov za sestrske svetove, od antične Grčije - kjer je Aristotel domneval, da obstaja samo en svet, Zemlja - do danes in zunaj njega. Opazovanje majhnega, lahkega in rahlega planeta v bližini njegove velike, svetle gostiteljske zvezde je težko in zahteva neprimerne tehnike. Lemonick te metode - radialno hitrost, tranzite, mikroleščanje, neposredno slikanje, astrometrijo in pulsar timing - navaja z impresivno jasnostjo.

Image

Nasina vesoljski teleskop Kepler je v središču knjige. Cilj misije Kepler je ugotoviti, kako pogosti so planeti velikosti Zemlje na Zemlji podobnih orbitah okoli sonce podobnih zvezd. Ker pa je Lemonick previden, to ne bodo nujno zemeljski dvojčki - planeti z vodnimi oceani, celinami in tanko atmosfero, ki vodijo v življenje.

Če poznamo velikost planeta, nam ne pove, ali je ta bivalni. Na primer, Venera je približno enaka Zemlji, vendar sploh ni podobna Zemlji. Gosta atmosfera ogljikovega dioksida povzroči segrevanje površine v toplogrednih vodah na temperature, ki presegajo 700 kelvin, dovolj vroče, da se stopi svinec.

Teleskop Kepler, ki je bil predstavljen marca 2009 in je sledil Zemlji, ko planet kroži proti Soncu, je presenetljiv. Eno je, da so mini-Neptuni - planeti, ki so nekajkrat večji od premera Zemlje in nekoliko manjši od Neptuna - velikokrat pogostejši od večjih 'Jupitrov', planetov, približno 11-krat večjih od Zemlje. Obstajajo namigi, da so manjši planeti morda še številčnejši. Ta mučna ugotovitev lahko pomeni, da skalnati planeti (za katere domneva, da ne dosegajo več kot 1, 75 krat večje od Zemlje) presegajo svoje sestrične, bogate s plinom.

Kepler je tudi močno povečal naše znanje o raznolikosti planetarnih sistemov. Sem spadajo enojni planeti, ki obkrožajo dva sonca in desetine sistemov z več planeti, nekateri na presenetljivo kompaktnih orbiteh. Knjiga zajema živalski vrt planetarnih tipov, za katerega se domneva, da obstaja, ter teorije o oblikovanju planetov, pogoje za bivanje in izvor življenja.

Lemonick opisuje Keplerjevo kamnito pot od zasnove do uvedbe, vključno s tem, kako je bila njena tehnična izvedljivost večkrat izpodbijana, zaradi česar je NASA predlog večkrat zavrnila. In razpravlja o posledici nedavnega spoznanja, da je večina soncem podobnih zvezd bolj spremenljivih kot naše Sonce. To pomeni, da jih mora Kepler prebrskati dvakrat toliko časa, da izbere zatemnitev podpisov minljivih planetov in podvoji čas, ki bo potreben za dosego cilja popisa.

"Če poznamo velikost planeta, nam ne povejo, ali je ta bivalna."

Iskanje eksoplanetov je tako umetnost kot znanost in Lemonick daje primere, ki dokazujejo, kako težko je dražiti šibek signal iz podatkov. "To je moj Rembrandt, " je razkril lovec na eksoplanete Paul Butler iz svoje računalniške kode - šest let v izdelavi -, ki je razbijala uganko, kako izmeriti natančno gibanje zvezde, ki ga povzroča orbitirani planet. Nesporno sledi polemika o tem, katera odkritja so robustna, in Lemonick zajame nekatere tiste živahne izmenjave s citati in zgodbami.

Lemonick ponuja zelo iskreno razstavo znanih znanih eksoplanetarjev. Podrobno opisuje občutke Geffa Marcyja, da je bil v svoji karieri "prevarant" zaradi močnega pomanjkanja samozavesti, ki pesti številne mlade znanstvenike, in nenavadne poti Debre Fischer v astrofiziko skozi negovanje.

Ena zanimiva nit v knjigi je napetost med znanstveniki in novinarji. Odkritja eksoplaneta so zrela za napačno razlago in pretiravanje. Mediji in javnost želijo vznemirljivo zgodbo, tudi kadar je ni, znanstvenika pa je enostavno, da se ujame v hype. Lemonick opisuje, kako se je počutil en astronom, ki ga je novinar spodbudil in povedal, da so bile "možnosti za življenje" na novem planetu "stoodstotne", katerih sam obstoj je zdaj izpodbijan.

Mirror Earth zajema navdušenje nad lovom na planete ter vzponi in padci odkrivanja. Vendar danes iskanje dvojčka Zemlje ostaja nedosegljivo. Za prepoznavanje resnično podobnega svetu na Zemlji bo za iskanje vode in znakov življenja potreben bolj izpopolnjen vesoljski teleskop kot Kepler. Lemonick razmišlja o tem, kako bi se to lahko zgodilo. Lahko traja desetletja, da se bo zgodba razvila. Ostani na vezi.

Povezane povezave

Povezane povezave v raziskovanju narave

  • Debra Fischer o sledenju bivalnih planetov

Pripombe

Z oddajo komentarja se strinjate, da se boste držali naših pogojev in smernic skupnosti. Če se vam zdi nekaj zlorabe ali ne ustreza našim pogojem ali smernicam, označite to kot neprimerno.