如果我站在距離地球2000光年外的星球上,來觀測地球,我是否能夠看到秦始皇登基的畫面呢?這個問題,可能對於我們來說非常的奇怪,畢竟我們都知道宇宙非常的浩瀚,即使以光的速度,依舊沒有辦法在宇宙中做到,來去自如?而且天體之間的距離都是按照光年單位來計算的,而光年等於光一年所行走的距離。那麼,為什麼科學家卻說,我們所看到的恆星都是幾千年前的樣子呢?
太陽是萬物之母,我們來拿距離我們最近的恆星來舉例子吧。太陽距離地球約為1.5億公里,這個距離非常的遙遠,畢竟地球的直徑也僅僅為12756公里,因此,如果想要用地球裝滿太陽的話,需要的數量大概為130萬個。同理,正是因為遙遠的距離,造就了我們現在的生活。如果太陽距離地球太遠了,那麼地球的溫度就會低至零下,成為一顆冰球。如果距離太近,那麼炙熱的高溫可以將一切烤熟,生命也就不存在了。正是在一個合適的距離下,地球上的生命體才得以存在。
同理,太陽光到達地球的時間為8分鐘,也就是說,光從太陽到地球旅行的時間需要八分鐘,而我們在地球上看到的太陽,則是8分鐘之前的太陽,正因為如此,如果太陽突然熄滅了,或者消失了,我們也只會在8分鐘後所知曉。正因為如此,我們才能夠確定,夜晚中所觀測的星空,天上的那些星星所發出的光,都是幾百甚至幾千年前所發出的。
但是這種規律只符合恆星,或者是其它天體,類地行星是不行的。由於類地行星距離地球非常的遙遠,因此我們是無法直接觀測到的,哪怕是最先進的望遠鏡,都無法直接觀測到類地行星的存在。我們之所以能夠看到類地行星,取決於觀測類地行星的方式,其主要的方式為行星凌日法,行星凌日法指的就是行星在圍繞恆星公轉的時候,在公轉的和地球一個角度時,以地球的角度來看,我們會看到恆星的前面有個小東西擋住了一部分的光,當然了即使是哈勃望遠鏡依舊無法直接觀測到,因為太遠了。
但是科學家卻使用了一種全新的方式,那就是觀測光譜,同理透過觀測光譜,我們就會發現一個最明顯的特徵,那就是在光譜到達一定的時間內,其中有一段的光譜會比其它的峰值低,簡單的說就是恆星在一段的時間內變暗了。那麼我們就知道,恆星無緣無故地變暗,那麼原因也有很多種,例如觀測裝置出現問題,或者太空塵埃所導致。科學家透過排除法,卻發現觀測裝置沒有出現問題,而觀測的時間和順序也大概一致,這隻能夠代表一種方式,那就是有一顆未發現的行星在圍繞著恆星公轉。
透過計算行星的公轉週期,我們就能計算出行星的質量和其它的引數,這個方法是這樣計算的。透過三角視差測距,我們能夠得知恆星的大概距離,然後透過天體測量法,就能夠推算出恆星的質量,透過恆星的質量和光譜的特徵,來確定其表面的溫度,洛希極限等一系列的資料。
然後透過將計算後的恆星資料和行星公轉週期相互結合,我們就能夠得出該行星的質量大致為多少,透過測量和分析這段變暗的光譜,就能夠確定該行星是否存在大氣層,以及大氣構造等資訊,然後透過行星模擬實驗,來確定該行星的表面溫度,自轉週期等一系列的資料。這就是我們為何能夠相隔幾千光年,能夠檢測到類地行星的存在。要知道即使是當今的最先進的哈勃光學望遠鏡,也依舊無法看清楚冥王星的表面。更不用提相隔幾千光年外的類地行星了。
現在既然我們知道了幾千光年外的類地行星,那麼我們是否能夠透過這種方法來確定該行星的動態呢,答案是不可能的, 科學家們可以透過行星模擬實驗,來大致瞭解行星的環境溫度等,甚至還能夠確定該行星是否可以居住,是否存在生命體等等。但是我們要了解的是,這一系列的東西,都是透過收集的光譜來分析的。
然後,和恆星不同,類地行星本身就不會發光,所以我們看不到它們以前的樣子。同理,如果我現在站在地球上,去觀測幾千光年外的類地行星,我所看到的是它幾千年的樣子,而無法看到它的表面,當然如果我們偵測到這顆星球所發出的無線電,或者是其它訊號,也可以確定的,這個訊號是幾千年前所發出的。
原理就是你跟朋友發信息,你發給你好嗎,然後等到千年後,這個資訊你的朋友才會收到,因為在這期間,你的資訊流正以光速在宇宙中遨遊。回到最初的問題,站在距離地球2000光年外的類地行星上,我能看到秦始皇登基嗎?答案是不可能。下期為你講解,發現類地行星後。現在外星文明還有多遠。