美國天文學會會議展望未來在近地和遙遠天體的發現

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週三深夜,我在地鐵裡偶遇一位老朋友。當時已過晚上 11 點,她是一位演員,剛從她形體老師家中的聚會回來,聚會要求每位參加者都帶去一段簡短的表演作為給主人的禮物。我是一位科學作家,正從波士頓舉行的美國天文學會 (AAS) 會議上回家。她指出,我們都各自從我們各自深奧的世界中走出來。

她問我在會議上學到了什麼。我發現我很難將它總結成簡潔、易於解釋的新聞要點。但我仍然覺得我從參加會議中獲益匪淺,不僅僅是在通常的會議方式中,即與人見面並有機會與那些我通常在更正式的記者與訊息來源的場合遇到的人進行非正式交談。


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我離開波士頓時確信,儘管我本週早些時候寫到的黯淡的財政前景,天文學家在未來幾個月和幾年裡將有很多令人興奮的訊息要告訴我們。

最明顯的例子來自開普勒,美國宇航局的航天器,它正在尋找——並且正在發現——太陽系外的行星。開普勒在其他 AAS 會議上釋出了引人注目的公告,但這次來自開普勒的訊息更趨於漸進,更像是一份進度報告,因為該任務正朝著其最終目標邁進,即找到可能存在生命的類地行星。

該航天器執行良好,並持續不斷地提供關於我們星系行星數量的前所未有的資訊。開普勒科學家現在正忙於使用地面望遠鏡來嘗試確認一些已公開宣佈為可能行星的 1,235 個有希望的目標,以及他們可能知道但秘而不宣的其他任何資訊。開普勒資料已經激發了大量的研究;AAS 會議上的一份講義列出了所有與開普勒相關的簡報,內容佔據了整頁小字。 AAS 標籤推文的 Twitter 詞雲顯示,“開普勒”是本次會議的熱詞。(完全公開:我經常從 AAS 發推文,並且可能足夠頻繁地使用“開普勒”一詞來在一定程度上提升數字。)

那麼,開普勒還需要多久才能開始找到潛在的可居住的類地行星——或者開始表明我們淡藍色的星球是一種極其稀有的品種? 美國宇航局艾姆斯研究中心的開普勒首席研究員比爾·博魯茨基告訴我:“我真的認為,在三年後,我們將得到答案。” “該任務旨在在那段時間內完成。” 與此同時,開普勒應該會發現更多多樣性超乎想象的世界——小的和大的;熱的和冷的; 稠密的、岩石的和蓬鬆的、密度像泡沫塑膠一樣的。

近期發現的另一個有趣的可能性涉及一個離我們近得多的假想天體。 那就是泰姬,一個質量可能是木星質量的幾倍的天體,一些研究人員認為它可能潛伏在太陽系外奧爾特雲中,以地球到太陽距離的數萬倍的距離繞太陽執行。 從太陽系外圍疾馳而至地球附近的彗星的方向偏差暗示,可能有一個大型天體在引力上擾動它們並將它們向內推動。

美國宇航局艾姆斯研究中心的傑克·利紹爾在一次題為“奧爾特雲中的類木星質量天體?”的 AAS 演講中說:“我們在彗星的分佈中發現了這種異常現象,對此沒有其他簡單的解釋。” 利紹爾警告說,泰姬的存在遠非確定,因此他的演講標題中使用了問號。 “問號是恰當的,”他說。 泰姬假說和其他類似的假說已經存在一段時間了,並非沒有爭議,但現在有趣的是,泰姬有可能在廣域紅外巡天探測器 (WISE) 拍攝的全天巡天中被探測到。

WISE 的巡天已經完成,但研究人員仍在篩選資料。 該任務的首席研究員、加州大學洛杉磯分校的內德·賴特說,如果泰姬的質量在其假設質量的下限,即大約木星質量,則很難看到它。 但如果它的質量是木星質量的兩倍或更多,那麼泰姬可能會出現在 WISE 的可能的低質量褐矮星列表中。 賴特說:“如果它是遵循這個假設的東西,它在那裡並且質量在木星質量的兩倍範圍內,那麼它很可能會被發現並跟進。”

許多研究人員可能對另一種尋找太陽系中未見天體的巡天抱有更大的希望。 哈佛-史密森天體物理中心的馬特·霍爾曼和他的同事正在使用新近完成的位於夏威夷的 Pan-STARRS-1 望遠鏡對我們太陽系巨行星附近的物體進行普查。 Pan-STARRS-1 經過最佳化,可以快速掃描天空,以捕捉附近的移動物體,例如小行星,或遙遠的短暫天體物理現象,例如超新星

如果太陽系中潛伏著更多導致冥王星降級的矮行星,那麼霍爾曼和他的合作者很有可能會找到它們。 他說,目前尚不清楚太陽系對矮行星的掃描有多徹底,但一些統計資料估計完整度約為 50%。 鑑於過去十年中發現了三顆矮行星(鳥神星、妊神星和鬩神星),加上早已為人所知的冥王星和穀神星,未來幾個月或幾年很可能還會發現更多矮行星。

所有這些對於向我的演員朋友傳達來說有點太多了,她很快就下了地鐵。 但當我在回家的路上繼續獨自一人時,我不禁思考我們將要了解到的關於我們的太陽系、我們的星系和我們的宇宙的所有事物——以及在下次 AAS 會議之後我可能要告訴朋友們的新聞。

Pan-STARRS-1 望遠鏡照片:羅伯·拉特科夫斯基

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