探索宇宙奧秘 · 理性思考

想象一下，一顆巨大的系外行星正從它的恒星面前經(jīng)過，也就是所謂的“凌星”現(xiàn)象。此時，行星被照亮的半球正對著我們。如果這顆行星身邊有一顆像地球一樣大小的衛(wèi)星，當它運行到行星身后，被行星完全遮擋時，會發(fā)生什么？

這顆衛(wèi)星被行星擋住之前，它的大氣層會反射來自恒星的光芒。當它完全進入行星的陰影，這種反射光會瞬間消失。研究團隊通過計算機模型發(fā)現(xiàn)，未來的HWO望遠鏡能夠捕捉到這種因“月食”引起的、極其微弱的亮度變化。

這個方法的精妙之處在于，它不是直接去看那顆暗淡的衛(wèi)星，而是通過監(jiān)測行星反射光的細微變化，來推斷衛(wèi)星的存在。這就像是我們在遠處通過觀察一盞探照燈光線的變化，來判斷是否有只飛蛾從燈后飛過。

這套方法到底有多靈敏？研究人員的模擬結(jié)果給出了一個令人振奮的數(shù)字。

這意味著什么？它意味著我們不僅能發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星，而且有希望發(fā)現(xiàn)那些位于恒星宜居帶內(nèi)的、與地球大小相當?shù)摹靶l(wèi)星行星”。這些星球或許不是直接圍繞恒星運行，但它們同樣具備孕育生命的潛力。

當然，研究者也保持著清醒的認識。他們指出，“月食”法雖然非常靈敏，但對于大規(guī)模的盲目搜索來說，時間效率不高。更可行的策略是，對那些已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)的大型巨行星進行長期、有針對性的監(jiān)測。

盡管系外行星的確認數(shù)量已經(jīng)超過6000顆，但系外衛(wèi)星的發(fā)現(xiàn)數(shù)字依然是零。這背后有著深刻的技術原因。

面對系外衛(wèi)星甚至系外地球的搜尋，中國并非旁觀者。雖然HWO計劃要到2041年才能發(fā)射，但這給了全球科學家，包括中國科學家，充分的時間進行技術儲備和前期研究。

中國的“系外地球”（ET）巡天衛(wèi)星計劃于2028年發(fā)射，它將部署在日地拉格朗日L2點。利用凌星法和微引力透鏡法，ET衛(wèi)星的目標是在4年內(nèi)首次探測到約17顆“系外地球” 。雖然它的主要目標不是衛(wèi)星，但它發(fā)現(xiàn)的類地行星，將為未來HWO這樣的望遠鏡提供寶貴的觀測目標。

尋找系外衛(wèi)星，不僅僅是為了湊齊太陽系家庭的“全家?！?。像歐羅巴、泰坦這樣的冰衛(wèi)星，被認為是太陽系內(nèi)最有希望發(fā)現(xiàn)地外生命的地方之一。如果其他恒星周圍也存在這樣的“生命方舟”，那我們對宇宙生命的認知將被徹底刷新。

從確認系外行星，到發(fā)現(xiàn)系外衛(wèi)星，再到分析其大氣中的生命信號，這是一條漫長但清晰的探索之路。今天關于“月食”法的這篇研究，只是這條路上的又一塊鋪路石。它告訴我們，盡管挑戰(zhàn)巨大，但人類的智慧總能想出新的辦法，去捕獲那些來自遙遠宇宙的微弱信號。

2041年，HWO將升空。而在此之前，ET、CHES以及全球其他正在規(guī)劃中的任務，將共同為那一刻的到來做好準備。中國科學家正在用自己的方式，加入這場尋找宇宙生命的接力賽。