本影片完整講稿各位觀眾大家好 很高興大家再一次收看 星空奇航這個小品系列的第四集 今天我們的主題是 面對外星生命的省思 面對外星生命的省思 當然我們在短短十五分鐘之內談不到外星生命 我們只是要從系外行星的新發現開始說起 系外行星的新發現 在2015年7月23號的晚上 美國航空太空總署NASA宣布了一個重要的發現 就是克卜勒天文衛星 在它所監控的三十萬個恆星裡面 其中的一個恆星452旁邊找到了一顆系外行星 叫克卜勒452b 這個小寫的abcd的b 代表的是這個恆星的旁邊第一顆系外行星 各位 發現系外行星有多大的意義 也就是說太陽系的八個行星之外 在別的恆星旁邊繞著別的恆星轉的 竟然我們也看到了別的恆星旁邊確實有行星 這個叫系外行星 發現系外行星的意義是什麼 自有人類觀察星空以來 人類就一直有一個深沉的問題 無論是原始人類 古代先民 出山洞抬頭仰望星空也好 或是我們現代人類搭了電梯走到公寓頂樓 抬頭仰望星空也好 我們都會問自己一個同樣的問題 Are we alone 我們是宇宙裡面的唯一嗎 你知道有趣的是 我在學校上課 就會問我們底下坐的大學生們 希望 希望宇宙裡面除了我們地球生物之外 別的地方也有生命的同學請舉手 七八成 八九成的人都會舉手 希望宇宙別的地方有生物 我又問了第二個問題說 希望別的地方的生物 有朝一日能夠到地球上來看我們的請舉手 舉手的人瞬間掉到只剩下一兩成 所以您就很清楚的知道 我們人心裡怎麼想 各位 我們都希望宇宙裡面別的地方是有生物的 So we are not alone 我們不寂寞 但是Leave me alone 不要來煩我們 當然我想 這也是因為好萊塢電影在最近這些年 加油添醋的塑造了負面的外星人的形象 造成的結果 但是各位要去尋找萬千生物的環境 像地球這樣萬千生物的環境 有什麼樣的前提條件 就是需要像地球一樣的生活環境 我們首先知道我們生存靠的是太陽 我們靠的是太陽 太陽是一個中等質量大小的恆星 表面溫度6000度K 顏色是黃光 穩定發光 然後我們要靠的是地球 地球是一個岩質的行星 表面岩石岩質的行星 有堅硬的表面 接近圓形的橢圓軌道繞著太陽轉 各位 這個接近圓形的橢圓軌道很重要 你要來一個大橢圓軌道 一會兒近 一會兒遠 那生物是受不了的 所以我們有一個太陽 我們有一個地球 接近圓形的軌道 而且呢這個圓形軌道距離它的母星 要剛好遠近適中 靠得太近 水會蒸發 離得太遠 水會結冰 這兩個情況底下 化學反應都沒有辦法有效的發生 所以您知道嗎 為什麼天文學家 說恆星旁邊最適合生物出現的範圍 就是水能夠維持液態的這個範圍 叫作適居帶 有人叫宜居帶 有人叫適居帶 英文叫作habitable zone habitable可以居住的環境 各位 可是您知道嗎 原先在地面 我們怎麼樣去找 這些旁邊可能有行星的恆星 喔 很簡單 只要盯著這個恆星看 去找到不好好走路的恆星就可以了 什麼叫作不好好走路的恆星 各位 因為行星小 又不發光 所以遠端的恆星旁邊我們根本看不到它的行星 但如果它有行星在旁邊 這個行星繞著這個恆星轉 就會對恆星產生輕微的擾動 也就是原來恆星 如果在銀河裡面走的軌跡是這個樣子 但如果說它有一個行星繞著它轉 我們雖然看不到這個行星 但是我們會看到這個恆星 一會兒近 一會兒遠 為什麼 因為行星在拉扯著它來回擺盪 行星在影響這個恆星 讓它的路徑沒有辦法走成一直線 而是來回擺盪 來回擺盪 所以科學家只要去找到哪一個恆星 走起路來像喝醉酒的來回擺盪的樣子 就知道旁邊有行星了 各位 您知道嗎 這種方法在1995年到2009年 這將近15年裡面 成功地找到了幾百顆系外行星 還有一些系外行星 甚至是恆星旁邊不只一顆 有好幾顆的 最有名的例子是巨蟹座55號星 如果你有興趣的話 在網路上打出來巨蟹座55號星 您就會看到別人的太陽系 別人的太陽系 為什麼 因為巨蟹座55號星旁邊竟然發現了五個行星 bcdef 不用小a 小c b c b c d e f五顆星 這五個行星分佈的距離跟環繞的方式您知道嗎 跟我們太陽系很像 四個星比較接近它的母恆星 就像我們的水金地火 第五個系外行星稍微遠一點 多遠呢 繞它的母恆星 巨蟹座55號星轉一圈要十四年 各位 我們第五顆行星是木星 木星繞太陽一圈 十二年 木星繞一圈十二年 而巨蟹座那五顆行星裡面 最外面那一顆繞一圈要十四年 幾乎一模一樣 各位您知道嗎 我們學天文的 看到這樣子的發現 一則以喜一則以難過 喜的是什麼 別的恆星旁邊 竟然有不只一顆行星構成了別人的太陽系 好高興 難過的是什麼 我們的太陽一點都不特別 我們的太陽系一點都不特別 宇宙裡面像太陽系到處都是 但不管怎麼樣 用這種方式所發現的系外行星 竟然都是質量巨大 氣體構成的類木行星 就像木星一樣 密度低 主要是氣體 質量又大 大得不得了 而且很糟糕的是它離母恆星非常近 所以我們把這種行星叫作熱木星 Hot Jupiters 我們知道在太陽系裡面木星最大 可是呢木星上面 絕對不適合地球生物的出現跟居住 所以你看到這麼多熱木星 你搜尋宇宙外星生物的希望就愈來愈渺茫 大家覺得很失望 可是話說回來是不是外面 宇宙外面並沒有像地球這樣的行星 我們是唯一的 不是 那為什麼這種不好好走路的恆星 給出來的只是熱木星呢 我們在這邊要說一個實驗上的非常重要的觀念 什麼觀念 就是很多時候實驗的方法決定了實驗的結果 我們剛剛說了 恆星要是不好好走路 旁邊的行星對它產生擾動 那行星的質量一定要大 行星的質量要大 才能對恆星產生明顯的擾動 而且要近 近的話每一個擾動時間很短 不能太遠 所以您知道嗎要用恆星擺動來找行星 找到的必然是又大又近的行星 就像木星一樣 所以這種找尋的方法 並不代表小的行星不存在 只是告訴你說 這種方法絕對找不到像地球一樣的行星 所以不用擔心 結果美國人就不擔心啦 2009年他們發射升空了一個 專門針對小的行星去尋找的任務 叫作Kepler 克卜勒 就是以當年德國那個非常偉大的天文學家 發現行星軌道是橢圓的 天文學家克卜勒來命名的 您相信嗎 2009年一上去 工作了四年到五年的時間 克卜勒這個衛星 竟然找到了4700個系外行星的候選者 4700個 目前已經有一千多個確認的確是系外行星 而且這裡面跟地球大小差相彷彿的多得不得了 所以各位 您放心 像地球這樣大小的系外行星到處都是 那為什麼這一次 這一次克卜勒452b 也就是452這顆星旁邊的第一個系外行星 第一個發現的 是如此的重要 它比地球要大欸 它比地球大 過去克卜勒曾經找到的 有些行星跟地球一樣大 有些行星比地球還小 那為什麼這個452b 今天受到這麼多媒體關注 受到太空總署這麼熱切的期待 很簡單 就是因為452b 它的生活環境跟地球非常接近 它的母親跟我們太陽一樣 也是一個黃色的中等亮星 黃色的星星 溫度差不多 所以它對它的行星 就像太陽照耀我們一樣 只不過它的黃色星星年紀稍微大了點 比我們太陽要大了十五億歲 逐漸走入老年了 而這個距離呢 我們地球繞太陽一圈365天 452b繞它的母恆星一圈385天 差一點點 您要到那工作連行事曆都不要改 385天 所以您就知道 這一顆行星452b 在它的母恆星照耀之下 水是可以維持液態的 水是可以維持液態的 各位這是多大的鼓勵 不但它的太陽跟我們太陽非常相似 它到太陽的距離 跟我們地球到太陽的距離也非常相似 有了液態水 不愁外星生命不會蓬勃發展 各位 今天我們看到了地球的大表哥已經出現 克卜勒452b 所以在不久的將來找到地球的孿生兄弟 那個機會也是指日可待的 今天是452b稍微給我們地球要大一些 大多少 直徑大上60% 也就是直徑是地球的1.6倍 質量呢 大個5倍 質量大5倍 直徑大1.6倍 各位 用萬有引力定律算一下 它上面的重力 452b上面的重力場 是我們地球的重力場的2倍 如果今天您的體重是60公斤 登陸了452b 體重瞬間變成120公斤 您覺得您的雙腿能夠承受得了兩倍的體重嗎 您說大概不行 那也沒有關係 咱們用爬的就行了 說不定我們可以去 變成那個行星的第一代爬蟲類呢 但是話說回來 如果真的有一天外星生命出現在我們地球上了 我們要怎麼樣面對他們 您覺得他有可能是電影ET裡面可愛的外星人 脖子細細 頭大大的 有事沒事跟你玩這個手指碰手指的遊戲嗎 還是星際終結者裡面兇狠殘暴的外星人 來了地球 二話不說 來了就打 各位 如果今天是我們的地球人自己出去 看到一個非常美麗的行星 資源豐富 芳草鮮美 落英繽紛 但竟然是被一群科技落後於我們的生物所掌管的 您覺得地球人的反應是什麼 當然二話不說 把那些生物趕到個保留區去 自己就好好的享受這個行星的資源了 我們會這樣對人家 我們有什麼資格要求外星高智生物 科技要是超過我們的來了地球 不會這樣對我們呢 所以如果我們有這樣的思考 我們現在開始就應該善待地球上的其他生物 希望有一天外星人來到了地球 也曾經做過這樣子的思考 也才能夠善待我們 很高興今天跟各位介紹了系外行星 452B的發現過程 但同時也談到了 我們對地球生物應該有的態度 希望各位喜歡 今天課到這邊結束 謝謝各位