当恒星的光芒被围绕它的行星遮挡时,在后方的观察者会明显观察到恒星变暗。如图,当太阳的光被地球遮挡时,在地球后方有一片颜色较暗的区域(称作过境区域),在此区域内,有系外行星,假如系外行星上有“观察者”,“他们”会看到太阳的亮度变暗了,会看到日食即地球凌日。
如果有外星人存在,他们肯定会注意到地球凌日这种天象,而能观察到地球凌日天象的位置在哪呢?
一组来自贝尔法斯特女王大学和德国马克斯·普朗克太阳系统研究所的科学家们已经将“外行星搜寻”任务获取的行星进行了研究,而这项研究则着眼于外星观察者如何使用我们自己的方法探测地球。
他们发现至少有9颗系外行星处于观测地球凌日的理想位置。多亏了像SuperWASP(超广角寻找行星)和开普勒天文望远镜这样的设施和任务,我们现在发现了数千颗围绕着恒星的行星,当然恒星不是指的我们的太阳,是所谓的“外行星”。
这些行星的绝大多数是当它们经过它们的主恒星前方的时候被发现的,被称为“凌日”(即系外行星处于地球与系外恒星之间时),这使得天文学家,能够在每次行星从我们和遥远的恒星之间经过的时候,捕捉到被遮挡的主恒星微弱的光线。
在这项新研究中,你会问道:“外星观察者会如何看待太阳系呢?”他们确定了遥远天空的部分区域,可以看到我们太阳系的各种行星在太阳前面经过。
得出的结论是,水星、金星、地球和火星比木星、土星、天王星和海王星等更遥远的行星更有可能被发现,尽管它们的体积要大得多。
更大的行星当然会遮挡住更多的恒星的光,但是一个更重要的因素是距离,虽然地球比木星小得多,但是木星离太阳的距离要远得多,所以地球更有可能被系外行星上的“外星人”所观察到。
图像显示了我们太阳系行星的凌日现象。每条线代表一个行星可以被看到的轨道,蓝色的线代表地球,一个系外观测者(外星人)可以发现我们。
为了寻找太阳系外最有可能观测我们太阳系的文明,天文学家们观测了天空的部分区域,这些区域可以看到不止一个行星穿过太阳的表面。他们发现,在太阳系以外的任何地方,最多可以观察到三颗行星,但是,不是三颗行星的所有组合都可能被观测到。
我们估计一个随机定位的观察者大约有40%的机会观察到至少一个行星。探测到至少两颗行星的概率将会降低十倍,而探测到三颗行星的概率将会比这再小十倍。
在数千颗已知的太阳系外行星中,研究小组确定了68个外星世界,在那里,系外观测者将会看到太阳系中有一个或多个行星在围绕太阳运行。
在这些行星中,有9个理想的位置可以用来观察地球的凌日现象,当然,这些行星至今没有一个能确定适宜生物居住。此外,该团队估计,应该有大约10个(目前未被发现的)外星世界,它们是能够探测到地球,并且能够维持我们所知道的生命。
然而,到目前为止,还没有发现一个适宜居住的星球,一个可以用我们目前的技术水平来探测地球的外星文明。
美国国家航空航天局的开普勒探测器正在进行的任务是继续在天空的不同区域寻找系外行星,每次持续几个月。这些区域以接近地球轨道的平面为中心,这意味着有许多目标恒星位于太阳系行星的过境区。该团队未来工作的计划包括瞄准这些过境区域寻找系外行星,希望找到一些适宜生物生存的行星。
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