地外行星探索致力于探尋太陽系之外的行星世界,重點關(guān)注宜居帶內(nèi)的超級地球(類地行星),它們或是地外生命潛藏處。用多普勒光譜、行星凌星、微引力透鏡及直接成像等多種技術(shù),已確認(rèn)宇宙中有數(shù)千顆超級地球。當(dāng)前主力深空探測器包括開普勒太空望遠(yuǎn)鏡、凌日系外行星勘測衛(wèi)星及詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡等,它們正不斷拓寬我們對宇宙中潛在生命家園的認(rèn)知邊界。天體物理學(xué)家除了探索類地行星外,也在尋找地外生命。他們認(rèn)為生命存在的形式可以是多樣的,除了碳基生命,也可能是硅、氨、甲烷等其他元素或者化合物的非細(xì)胞或者超細(xì)胞生物,也可能是有獨特的化學(xué)基礎(chǔ)、物理結(jié)構(gòu)和功能機(jī)制的生命,說不定還有純能量或者純信息等抽象概念的非物質(zhì)或者超物質(zhì)生物。本書帶領(lǐng)讀者踏上一場跨越太陽系乃至遙遠(yuǎn)星系的科學(xué)之旅,并重新定義我們對宇宙的認(rèn)知。
本書涉及的學(xué)科:地球化學(xué)、分子生物學(xué)、天文學(xué)和行星科學(xué),相關(guān)專家在宇宙演化的背景下研究生命起源、演化及其在宇宙中的分布
行星宜居環(huán)境和生命起源問題已成為世界科技強(qiáng)國競爭的重要學(xué)術(shù)制高點
多種證據(jù)表明,地外生命存在的概率接近100%
深空探測成為國家戰(zhàn)略,為我國進(jìn)入國際競爭方陣提供了必要條件,而十三五規(guī)劃重點強(qiáng)調(diào)了生命起源問題
雷·賈亞瓦哈納(Ray Jayawardhana)
加拿大著名天體物理學(xué)家、作家、演說家。耶魯大學(xué)學(xué)士、哈佛大學(xué)博士,現(xiàn)為加拿大多倫多大學(xué)天體物理學(xué)教授和加拿大實測天體物理學(xué)首席科學(xué)家,新近入選加拿大40歲以下40大杰出人物。他長期借助全球多臺頂級望遠(yuǎn)鏡探索行星起源與多樣性。在科學(xué)期刊上發(fā)表論文逾80篇,其研究成果屢獲《新聞周刊》《華盛頓郵報》《紐約時報》《環(huán)球郵報》《悉尼先驅(qū)晨報》、BBC、美國公共廣播電臺、加拿大廣播公司等國際媒體專題報道、他的文章常見于《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》《科學(xué)美國人》《新科學(xué)家》《天文學(xué)》及《天空與望遠(yuǎn)鏡》等刊物。
季國平,南京大學(xué)天文系(今南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院)退休副教授,曾任副主任。1945年8出生于上海市。專業(yè)方向為太陽物理學(xué),科研方向主要是太陽塔建設(shè)、觀測和課題研究, 1995年獲國家jiao委科技進(jìn)步一等獎(排名第5),并兼任本系基礎(chǔ)課輔導(dǎo)與全校公選課教學(xué)。90年代后受領(lǐng)導(dǎo)委派負(fù)責(zé)天文系的產(chǎn)業(yè)工作,先后從事電子鎮(zhèn)流器、氣體放電管、行星式球磨機(jī)、真空手套箱等以及天文科普設(shè)備和模型的研制和推廣工作,并參與天文臺和天文館的建設(shè)。
蕭耐園,南京大學(xué)天文系(今南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院)退休教授。1940年2月出生于上海市。專業(yè)方向為天文地球動力學(xué),兼及天文歷法和天文學(xué)史。與人合作編寫教材《普通天文學(xué)教程》《圖解天文學(xué)》和《圖解天文學(xué)史》等和其他專業(yè)著作多本;翻譯或與人合作翻譯英語天文專業(yè)和科普著作20余本,翻譯法語和意大利語著作各2本。長期從事科普宣傳和科普組織工作,曾獲全國科普工作先進(jìn)工作者稱號。編寫或與人合作編寫科普圖書10余本,撰寫科普文章約300篇。
1 尋找其他世界 / 1
我們生活的激動人心的時代 / 1
地外世界 / 2
平常還是稀有? / 5
令人生畏的挑戰(zhàn) / 6
解碼光 / 8
展開故事 / 13
2 來自塵埃的行星 / 15
揭示太陽系的誕生 / 15
宇宙搖籃 / 16
模糊的開端 / 20
構(gòu)建行星 / 25
時間進(jìn)程中的快照 / 30
凍結(jié)的隱藏物 / 37
彈弓游戲 / 41
3 蹣跚的起點 / 45
失敗的開端和死亡恒星的行星 / 45
導(dǎo)致職業(yè)生涯結(jié)束的非行星 / 46
一個五十年的傳奇 / 51
謹(jǐn)慎的先驅(qū)者 / 54
死亡恒星的行星 / 59
4 行星獎賞 / 67
熱木星和其他驚喜 / 67
成功…… / 69
……爭論 / 78
多重世界 / 82
趨勢性的發(fā)現(xiàn) / 87
5 閃爍與陰影 / 95
尋找行星的更多方法 / 95
彎曲的光線 / 96
行星調(diào)查 / 102
追逐影子 / 104
出自亮度跌落的行星 / 108
天氣報告 / 115
6 模糊的邊界 / 123
既非恒星,也非行星 / 123
一個有爭議的降級 / 124
彌合差距 / 127
漫長的追逐 / 129
豐收 / 132
朦朧的起源 / 135
底部輕觸 / 139
行星繞著行星轉(zhuǎn)? / 144
7 一張照片的價值 / 147
遙遠(yuǎn)世界的圖像 / 147
更清晰的愿景 / 149
圍繞年輕恒星運行的第一顆 / 155
揭開面紗的兄弟姐妹們 / 158
暗淡的藍(lán)點 / 163
8 外星地球 / 173
尋找有水、巖態(tài)的棲息地 / 173
漫長的道路 / 174
金發(fā)姑娘行星 / 177
極端的生存 / 183
超級地球 / 185
巖石還是冰? / 189
奇異混合物 / 192
到達(dá)那里 / 194
9 生命的跡象 / 203
我們怎樣找到地外生命? / 203
一次次受騙 / 204
回望家鄉(xiāng) / 206
來自月球的一點幫助 / 210
正在積聚動力 / 214
虛擬世界 / 217
發(fā)現(xiàn)前景 / 222
術(shù)語表 / 227
參考文獻(xiàn) / 243