NASA对生命的探索:太阳系及太阳系以外的天体生(2)
经过9年的深空探测,开普勒太空望远镜收集的数据表明宇宙中可能隐藏着数十亿颗行星,甚至可能比恒星的数量还多。NASA于2018年10月30日宣布,开普勒终于结束了它的任务,正式退役。它发现了2600多颗系外行星,其中许多行星有可能存在生命。
斯皮策太空望远镜(Spitzer)
Credits: NASA
斯皮策太空望远镜于2003年发射升空,在红外光下研究宇宙已经超过16年,渐渐发展为研究系外行星的重要工具。斯皮策标志着行星科学进入了一个新时代,它是第一批直接观测太阳系外行星光线的望远镜。这使得科学家们能够研究系外行星大气层的组成,甚至这些行星上的天气。
斯皮策的红外仪器使科学家得以窥视光学望远镜无法探测到的宇宙空间,包括充满尘埃的“恒星苗圃”、星系的中心和新形成的行星系统。斯皮策的红外线眼睛还使天文学家得以看到太空中较冷的天体,如褐矮星(褐矮星被称为“失败的恒星”,由于质量不足无法成为燃烧的恒星,但其质量仍远大于太阳系最大的行星木星)、系外行星、巨大的分子云,以及可能掌握其他行星上生命秘密的有机分子。斯皮策太空望远镜任务于2020年1月结束。
当前任务
哈勃空间望远镜(Hubble)
Credit: NASA
自从1990年发射以来,哈勃空间望远镜对天体生物学做出了巨大贡献。天文学家利用哈勃望远镜首次测量了系外行星的大气成分,正努力识别系外行星大气中的成分,如钠、氢和水蒸汽。通过对年轻恒星周围的尘埃和“碎片”圆盘的研究,哈勃望远镜也为行星的形成提供了线索。
哈勃望远镜的贡献并非全都涉及系外行星,它还被用来研究太阳系内的天体,包括小行星、彗星、行星和卫星,例如木卫二和木卫三。哈勃望远镜为太阳系及太阳系外存在生命的潜力提供了宝贵的洞察力。
火星大气与挥发物演化任务轨道飞行器(MAVEN)
Credits: NASA's Goddard Space Flight Center
NASA火星大气与挥发物演化任务于2013年11月发射,并从2014年9月起围绕火星运行。自那时起,该任务为了解火星大气和气候的历史做出了根本性贡献。
天体生物学家正在利用这些大气数据更好地了解火星上的水是何时消失以及如何消失的,并确定火星历史上最有可能在行星表面存在宜居环境的时期。
火星奥德赛号(2001 Mars Odyssey)
Credit: NASA
火星奥德赛号于2001年4月7日发射升空,服役至今,是这颗红色星球上寿命最长的航天器。二十年来,它帮助定位冰层、评估着陆点,并研究火星的神秘卫星。
奥德赛号绘制了关于火星的第一张全球地图,显示构成火星表面的许多化学元素和矿物的数量和分布情况,帮助天体生物学家确定火星环境的演变及其存在生命的可能性。
火星勘测轨道飞行器(MRO)
Credits: NASA
NASA的火星勘测轨道飞行器正在寻找水在火星表面长期存在的证据。虽然根据其他火星任务显示,火星历史上,其表面曾经存在流动的液态水,但液态水是否曾经存在足够长的时间以为生命提供宜居环境,却依然是个谜。
来自火星勘测轨道飞行器的数据对于天体生物学家研究火星历史上以及当前的潜在宜居环境至关重要。此外,这些研究对建立火星的气候模型也非常重要,并可用于比较行星学(comparative planetology)研究,以了解环绕遥远恒星的系外行星上的宜居性。
好奇号(Curiosity)火星车
NASA/JPL-Caltech/MSSS
好奇号火星车正在研究火星历史上是否曾经拥有足以支持微生物存活的宜居环境。换句话说,其任务旨在通过研究火星的气候和地质特征,来确定火星是否具备生命所必需的所有成分,如水、碳和能量来源。
自好奇号于2012年登陆火星以来,已经过去了近9年。在这期间,这位“机器人地质学家”源源不断地向科学家们提供着它的新发现。 好奇号提供的证据表明,三十多亿年前盖尔陨石坑中曾经充满淡水湖泊。火星上的湖泊和地下水持续存在了数百万年,并含有生命所必需的所有关键元素,表明火星曾经曾经是宜居的。
凌日系外行星勘测卫星(TESS)任务
Credits: NASA
文章来源:《中国病原生物学杂志》 网址: http://www.zgbyswxzz.cn/zonghexinwen/2021/0806/770.html