NASA火箭将从澳大利亚发射以寻找支持地外生命的星体条件

2022年06月29日 15:37 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

NASA将继6月26日的成功发射之后在7月上旬从澳大利亚北部再发射两枚探空火箭。这些任务将帮助科学家了解星光如何影响一个星球的大气层,这可能使其支持我们所知道的生命的能力产生或中断。

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这两项任务将利用极紫外光和远紫外光调查半人马座阿尔法星A和B--靠近我们自己的两颗类太阳星。紫外线的波长比人眼可见的光短,它是寻找生命的一个关键因素。少量的紫外线可以帮助形成生命所需的分子,但过多的紫外线则会侵蚀大气层并留下一个不适合我们所知的生命的星球。

科罗拉多大学博尔德分校的天文学家Brian Fleming说道:“来自太阳的紫外线辐射在火星如何失去其大气层及金星如何变成干燥的不毛之地方面发挥了作用。了解紫外线辐射对了解什么使一个星球适合居住极为重要。”

在整个银河系已知的5000多颗系外行星中只有地球是已知有生命的。在寻找其他可能承载我们所知道的生命的系外行星时,天文学家关注的是在宜居区运行的行星--定义为离恒星的距离,在这个距离内行星的表面温度可以支持水。

虽然水是使一个行星成为宜居行星的一部分,但一个行星要支持一个类似地球的生物圈还需要一个大气。如果宜居区沐浴在过多的紫外线辐射中,上层大气中的任何水蒸气都可能逸出并迅速使行星变干。大气层还可能被行星的宿主恒星的辐射和极端耀斑所侵蚀,从而使表面暴露在严酷的紫外线辐射下,而这可能会破坏DNA等分子。

但不同类型的恒星到底发出了多少紫外线辐射,人们知之甚少。没有准确的知识,天文学家就无法准确地预测哪些行星可能承载生命。

科罗拉多大学博尔德分校的天文学家、近地系外行星宿主恒星过渡区辐照度亚轨道成像光谱仪(SISTINE)任务的主要研究人员Kevin France说道:“我们需要了解恒星,这样我们才能了解我们在那里发现的任何行星。”

DEUCE和SISTINE将对紫外光进行这些重要的测量,进而来帮助缩小对宜居行星的搜索范围。这两项任务的发射时间仅相隔一周,它们将一起工作,以此来获得来自半人马座阿尔法星A和B的紫外线的全貌。

研究人员选择半人马座阿尔法星A和B是因为它们可以作为有用的参考,以用来校准来自太阳的观测数据--这是我们拥有完整紫外线测量数据的唯一其他恒星。紫外线被太空中的灰尘和气体所吸收。这使得研究人员几乎无法在这些类型的分析所需要的水平上测量来自更遥远的恒星的紫外线。然而半人马座阿尔法星系距离我们只有4.3光年,它们足够近,其大部分紫外线在被吸收之前就能到达我们这里。

由于紫外线也大多被地球的大气层所阻挡,所以研究人员必须将仪器送入太空来测量它。由于全范围的紫外线无法用一台仪器来测量,DEUCE将负责测量较短的极端紫外线波长,SISTINE则将测量较长的远紫外线波长。波长覆盖范围将略有重叠,这使得收集的数据可以被校准并作为一个数据集使用。然后这些信息将被用来创建模型以此来帮助天文学家评估哪些其他恒星系统可以支持可居住的环境。

France表示:“观察半人马座阿尔法星将帮助我们检查像太阳一样的其他恒星是否具有相同的辐射环境,或是否存在一系列的环境。我们必须到澳大利亚去研究它,因为我们不容易从北半球看到这些恒星来测量它们。”

SISTINE计划于7月4日发射,DEUCE于7月12日发射。

这两项任务搭乘NASA的两级Black Brant IX探空火箭将从澳大利亚北领地东阿纳姆地的阿纳姆空间中心发射。阿纳姆航天中心由Equatorial Launch Australia拥有并运营。

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