天文学家如何为太阳系外行星拍照

天文学家如何为太阳系外行星拍照

“浩渺的宇宙中是否有类似地球的行星存在？”、“太阳系是独一无二的吗？”、“其他行星系统上是否有生命存在？”这些问题千百年来一直牵动着人们渴望探索的心，也成为科幻小说钟爱的题材。现在人类在宇宙探秘的道路上又迈进了一步，借助高科技的空间红外望远镜，德国天文学家第一次捕捉到太阳系外行星的图像，直接证明了太阳系外有行星围绕类太阳恒星运行的推测。

借助“斯皮策”空间红外望远镜，德国研究人员拍摄到了一颗围绕“GQ卢皮”恒星运转的行星的红外图像，使人类有史以来第一次真正“看”到太阳系外的行星。中国科学院国家天文台李竞研究员评价说：“这表明科技的进步使人类在探索外太空生命的旅程中又迈进了一步，空间红外望远镜为人类探索外太空、寻找天外生命又增添了一种行之有效的手段。”

由于恒星发出的光比围绕其运行的行星所反射的光要亮许多倍，因此，太阳系外的行星很难被直接观测到，更不要说为它们“拍照”。李竞研究员打了一个很有趣的比方，他说：“如果把木星比做1瓦的电灯泡，那么太阳则是一个功率25亿瓦的‘超强电灯泡’，在太阳光芒面前木星就‘黯然失色’。”天文学家从200多年前就已经确知不可能从地表研究太阳系外的行星，但他们相信，在宇宙中我们太阳系绝非“孤家寡人”，一定还存在与太阳系的环境类似的星系，但是苦于找不到科学证据来证明。

1992年，高分辨率分光技术的出现使这成为可能。李竞研究员解释说，如果一颗恒星周围有行星存在，恒星会因为行星的影响而摆动。恒星摆动的量级是米级的。之前的分光技术只能将天体运动速度测量到公里级，而高分辨率分光技术则能把天体运动速度测量到米/秒。借助这一技术，13年来科学家共发现了150多个类似太阳系这样的星系，证明了这种星系是宇宙中的普遍现象。然而，美中不足的是高分辨率分光技术只能通过光谱测量出行星的存在，科学家不能真正“看”到行星。

空间红外望远镜则可以在这方面“大显身手”。众所周知，行星本身不会发光，它们只反射照在它们身上的光。然而，行星不仅仅能反射可见光而且能反射红外光，另外行星由于具有一定温度还可以自己发出红外光。红外频段的电磁辐射携带的远距离天体相关信息比可见光还要多。这样，科学家就能通过捕捉它们发出的红外辐射来寻觅行星的踪迹。通过“斯皮策”空间红外望远镜天文学家发现除“GQ卢皮”恒星的红外辐射外，还有一个红外辐射源在围绕该恒星转动，他们根据辐射量计算出这是一个行星级星体，并为它拍摄下红外图像，使人们第一次能真正“看”到太阳系外行星的图像。“斯皮策”红外望远镜为人类研究距离地球数百光年之遥的行星温度、大气和运转情况提供了一种功能强大的新工具。（谢培）

载人航天器的“避火衣”

载人航天器返回地球大气层的时候，基本没有机动性，完全是一种自由落体运动，这样的速度是极快的。为了让它的速度慢下来，需要用到降落伞来减速，减速的目的是要避免它跟大气层的剧烈摩擦，因为这种摩擦产生的高温是任何物体都承受不了的，它高到1700多度，有时甚至达到3000多度。这样的高温将会使物体烧蚀掉，就像流星那样，最后烧蚀的不剩一点物质。但是，航天器是要完好地降落到地面上，绝对不允许这样的高温。因为航天器的里面有着珍贵的实验仪器和设备，更重要的是宇航员的生命需要受到保障。

为了抵御返回大气层时所产生的高温，顺利地返回地面，载人航天器需要有高超的隔热能力，这就要求科学家给它穿上一件“避火衣”。对于载人航天器来说，依据返回的方式不同，它所穿的“避火衣”也有着不同的形式。

一次性飞船的“避火衣”

飞船作为载人航天器，是一次性的，它使用一次后基本就不能使用了，比如中国的神舟飞船和俄罗斯的联盟飞船都是一次性的。

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