最新特色玩意文章

Image credit:

癮科學:用 9400 萬畫素來找外星地球

Andy Yang
2009 年 3 月 9 日, 中午 12:40
分享次數
分享
分享
Twitter 發表
line
電郵
儲存


美國太空總署的刻卜勒(Kepler)任務太空船於於台灣時間昨天(3/8)上午順利升空,開始進行為期三年半,尋找類地行星的任務。整架太空船基本上就是台巨大的數位相機 -- 上圖那塊閃亮亮的板子就是它的感光器,一共由 42 塊 50x25mm,解析度 2200x1024 的 CCD 所組成,總解析度大約 9400 萬畫素。不過話雖如此,它的任務要求卻是要拍出不清楚的照片!為什麼呢?看繼續閱讀囉~



這就要從刻卜勒任務是在做什麼的說起了。小薑曾在「科幻與現實:外星人」一文中短暫地提到過這台小太空探測船,簡單來說,它是用裝載的 CCD 持續不斷地掃瞄一小塊天空,監控這塊星空中所有 16 星等以下的主序星(大約有十萬多顆),看看它們有沒有因為行星通過恆星之前,而發生的亮度上的微小變化。為了讓這個亮度變化更明顯,Kepler 故意讓焦距不清楚,讓每顆星的光點都分佈在多個 CCD 的像素上,增加敏感度的同時,也減少誤判的機會。


上圖是刻卜勒的觀察範圍,大約在天鵝座的天津四(Deneb)和天琴座的織女星(Vega)之間。為了選出這塊範圍,科學家可是煞費苦心:首先,這塊位置必須要隨時都能看到,不被遮掩,因此不能在黃道面上,也不能在庫柏帶的範圍內。為了同樣的理由,刻卜勒並不是繞著地球轉的衛星,而是和地球共用相同的軌道,一起繞著太陽公轉,如此一來才能保證刻卜勒的視角不會被地球遮到。在撇開擋人的星體和太陽的干擾後,接下來就是要星空中星體最密集的區域,而這點當仁不讓的就是銀河的方向了,但又不能對準銀河的正中央,因為有宇宙塵,所以最後就選了這個星球密集,又沒有什麼阻擋的 FOV。

要確定有到了行星,必須要至少確實地觀察到三次行星通過事件,以類似地球的行星繞著類似太陽的星球公轉的情況為例,大約就要持續觀察三年,再加上一些資料處理的時間,因此將任務長度定為三年半。其實要觀察到行星通過事件是很不容易的 -- 行星必須要剛好從地球和外星球之間的那個小縫裡通過,才能被刻卜勒看到,所幸刻卜勒觀察的樣本數夠大,應該還是能用統計的方式回答那個老問題:

地球這樣的行星,到底罕不罕見?

Shares
分享
分享
Twitter 發表
line
電郵
儲存