NASA罗曼太空望远镜或能以独特方式寻外星地球
## NASA的罗马太空望远镜或许能找到外星地球——但并非如你所想那般。
罗曼太空望远镜将用超过四分之一的时间凝视银河系的核球——银河系中心恒星密集的区域，那里可能有大量小型岩质系外行星。
这张欧洲航天局（ESA）欧几里得卫星拍摄的图像（利用地面图像添加了色彩）呈现了我们银河系某一区域的早期景象，美国国家航空航天局（NASA）的南希格雷斯罗曼太空望远镜将在未来几年反复对该区域进行观测。
欧洲航天局欧几里得卫星欧几里得联盟美国国家航空航天局，加拿大法国夏威夷望远镜，图像处理：J.C.库扬德雷和E.贝尔坦（法国巴黎萨克雷原子能委员会）
当太空探索技术公司（SpaceX）的猎鹰重型火箭最早在周日上午从肯尼迪航天中心发射升空时，它将携带朝着天文学家在银河系中寻找类地系外行星这一宏大目标迈出的关键一步。
美国国家航空航天局（NASA）的南希格雷斯罗曼太空望远镜旨在开展多项针对遥远星系的高优先级研究，不过它在离家更近的地方有一项关键任务，即对我们星系恒星密集的核心区域——银心bulge（
这个名为银核时域调查的项目将聚焦于银河系中心的一个相当狭窄的区域，该区域在地球夜空中的大小约相当于八个满月。
任何更大的区域对于拥有全景视野的强大的罗马（望远镜）来说，都将是难以轻易处理的。
我们不会看到核球的大部分区域，但我们会深入观测核球，事实上，能一直看到银河系的另一端，俄亥俄州立大学天文学家、该望远镜调试团队成员斯科特高迪说。
即便如此，罗曼太空望远镜任务办公室的负责人克里斯汀麦奎因解释道，天文学家仍应能在那片相对较小的天空区域内辨别出数亿颗恒星。
对数以亿计的恒星进行监测，对于罗曼望远镜的银心bulge巡天最有望发现的罕见且短暂的事件是必不可少的。
该望远镜的光学系统旨在探测一种名为微引力透镜效应的现象，在这种现象中，背景恒星的光线会被恰好穿过我们太阳系视线的前景天体的引力场短暂扭曲并放大。
其他恒星是典型的前景天体，当它们拥有行星时，这些行星也会在微引力透镜信号中产生自身较小的波动。
这项技术甚至对类地尺寸的系外行星也很敏感，这有可能让天文学家弄清楚，从银河系的角度来看，这类天体是普遍存在还是较为罕见。
过去我们很少进行微引力透镜观测的原因是，微引力透镜事件本身相当罕见，麦奎因说，为了每年能观测到一次微引力透镜事件，你得观测一万颗恒星。
俗话说，你得亲吻很多只青蛙才行。
但有了罗曼望远镜后，我们将能观测数亿颗恒星，所以对其他天文台来说很罕见的事件，对罗曼望远镜而言将相当常见。
然而，微引力透镜法的缺点在于，每一次偶然的排列都是一次性事件，这意味着即使能发现一些行星，也几乎没有行星适合进行后续研究。
在其银心bulge巡天观测中（每12分钟记录一张图像），该望远镜还将寻找其他由行星引发的星光波动——行星周期性掠过其恒星表面时产生的模糊凌日现象。
这些凌日现象与微引力透镜效应产生的一次性闪烁截然不同，因为它们会反复出现，使得凌日系统能够随着时间的推移得到更深入的研究。
正是凌日现象让我们发现了目前已知的6000多颗系外行星中的大多数，而罗曼望远镜的规划者预计，银心区域丰富的目标天体环境将再发现约10万颗系外行星。
行星质量越大、离其恒星越近，它投下的阴影就越大，这使得该技术更倾向于发现大质量系外行星。
但罗曼望远镜的灵敏度极高，它甚至可能发现像月球一样小的行星。
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高迪说：几乎任何移动、碰撞或闪烁的东西，我们都能检测到。
麦奎因补充道：关键不只是有多少行星，更在于有多少类地行星，有多少行星真正环绕着恒星运行，还有多少行星只是在我们的星系中自由漂浮。
综合来看，这种双管齐下的行星搜寻方式意味着银河系遥远的核球区域将成为一个数据宝库。
除了大量有助于指导我们在附近恒星周围寻找类地行星的系外行星之外，科学家们还期待有更多发现：无数新恒星和棕矮星，甚至还有几颗恒星级黑洞、中子星和其他天体物理奇异现象。
（罗曼太空望远镜还搭载了一个星光遮挡日冕仪——这是迄今在太空中飞行的性能最佳的同类设备——它将使该望远镜能够直接拍摄可能隐藏在邻近恒星系统中的木星大小的系外行星。
）
这些结果不仅会给出恒星和行星的数量统计；不妨把这项调查看作更像是一次人口普查，它能揭示人口统计学趋势，比如不同类型天体的形成方式、时间和地点。
罗切斯特理工学院的助理教授梅雷迪思乔伊斯表示，她特别兴奋的是找出银核中的恒星到底有多古老。
虽然人们认为银核是银河系最古老的区域之一——几乎和宇宙本身一样古老，但它也可能包含一些较年轻的恒星。
我倾向于认为它年代久远且统一，但事实是我们并不清楚，她说。
不管怎样，罗曼最终会解决这个问题。
虽然发射定在周日，但预计这台望远镜在太空中的调试工作将需要一些时间。
一旦全面投入使用——目标是在[当前日期往后不超过2周的某个日期]达成这一里程碑——罗曼望远镜的科学观测工作就将正式启动。
这让天文学家们热切期待着，随着银河系中心的遮挡物至少部分消散，能观测到什么景象。
很多人在这件事上投入了大量时间，麦奎因说，这相当令人兴奋。
相关知识
南希格蕾丝罗曼太空望远镜是美国国家航空航天局（NASA）研发的下一代太空望远镜，计划于2027年发射。
它将专注于研究暗能量、系外行星及宇宙大尺度结构，拥有比哈勃望远镜更大的视场和相近的分辨率，能帮助科学家探索宇宙膨胀的奥秘、寻找宜居系外行星等，是天文领域的重要观测工具。
BY: Adam Kovac
FY: AI
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如果地球突然被甩出太阳系，人类文明还能坚持多久？
如果地球被甩出太阳系，我们还能活多久？ 太阳不会爆炸，也没有突然熄灭。它只是在天空中越来越小，直到变成一颗普通的星星。
而地球还在向前飞，带着所有人，奔向再也等不到日出的黑暗。
这不是让地球停下来。
恰恰相反，是它跑得太快，快到挣脱了太阳的束缚。
宇宙里已经有这样的世界，它们没有属于自己的太阳，被称为流浪行星。
地球如果也加入它们，最先消失的，会是什么？ 先看我们为什么能留在这里。
地球距离太阳大约一亿五千万公里，每秒前进接近三十公里。
太阳的引力不断把它向内拉，它又不断向前运动，于是始终绕着太阳转。
你脚下看似安稳的大地，其实一直在高速赶路。
但引力并不是一根绳子。
假如有一个足够重的天体，从足够近的地方掠过，它不需要撞上地球，只要改变地球的速度和方向，就可能改写整条轨道。
极端情况下，地球会获得足够的能量，离开太阳。
这种事在年轻的行星系统里，更容易发生。
那时候，各颗行星还没坐稳自己的位置，轨道不断变化。
一个小一些的世界靠近巨行星，可能被引力猛地甩出去。
巨行星继续绕着恒星转，它却从此走上另一条路。
想象一下，你就站在那颗行星上。
起初，天空中的太阳依然耀眼，地面也还留着温度。
你甚至很难立刻察觉，整个世界已经失去了回家的轨道。
可是随着距离不断拉开，那轮熟悉的光越来越暗，能送到地面的热量，也越来越少。
它不会一下子消失。
它会慢慢退到远处，成为夜空中的一个亮点。
再过很久，你抬头看见满天繁星，却再也无法轻易认出，哪一颗曾经照亮过你的海洋。
如果流浪的是地球，后果就会从这里开始。
地表仍在向太空散热，太阳送来的补充却越来越少。
白天失去暖意，寒冷不断向低纬度推进。
植物无法继续靠充足的阳光生长，依赖它们的食物链，也会跟着崩溃。
真正危险的，并不是突然发生的一次撞击，而是整个世界持续失去能量。
而且，这个过程不是按一下开关，地球就瞬间冻成冰块。
岩石、海水和大气都存着热量，离开的速度、与太阳的距离，也会影响降温的过程。
可只要它继续远离，留给地表生命的温暖，就会越来越少。
接下来，海洋开始从表面结冰。
原先翻涌的海浪，被冰层一点点封住。
冰层越来越厚，海岸线被雪覆盖，熟悉的蓝色星球，逐渐变成一颗苍白的冰球。
可这并不意味着，整片海洋会在同一时刻冻透。
因为厚厚的冰层，也会挡住下面的热量流失。
地球内部还藏着热，深海和地下，与冰封的地表，可能走向不同的命运。
再往后，假如地表继续冷下去，连空气也会发生变化。
平时看不见的气体，会在足够低的温度下凝结，甚至冻结。
你所熟悉的天空，可能一点点沉降到地面。
风越来越弱，气压不断降低，地面上的冰，开始装着原本属于天空的成分。
到那时候，地表就不只是冷，而是失去了人类赖以呼吸的环境。
城市仍在那里，公路仍在那里，可它们上方再也没有熟悉的蓝天。
地球继续转动，却转不出一个有太阳升起的清晨。
不过，生命真的会全部结束吗？ 原片提到了一种可能。
如果一个流浪世界还带着卫星，潮汐作用能够不断拉扯它的内部，提供热量，冰层下面就可能留住液态水。
没有阳光，不代表内部一定没有能量。
这样的海洋，或许仍有让某些化学反应持续发生的条件。
这还不是发现了生命。
它只是告诉我们，漆黑的行星表面下面，未必也同样死寂。
对于地球来说，深海热源附近的生命，也可能比地表生命坚持得更久。
人类失去的家园，在某些微小生命眼里，或许还没有彻底关门。
问题是，这些没有太阳的世界，我们怎么找到？ 年轻的流浪行星，可能还留着诞生时的热量，能够在红外观测中露出踪迹。
可那些已经冷却很久的行星，没有足够明亮的光，也没有近处的恒星供它们反射，直接看见就困难得多。
天文学家于是等它们从一颗遥远恒星前方经过。
行星的引力会弯曲背景星光，让那颗恒星短暂变亮。
我们未必看清了行星本身，却能从这次变化里，寻找它存在的线索。
这就是引力微透镜。
一次短暂的闪亮，可能对应一个已经流浪了漫长岁月的世界。
观测和模型提示，这些行星可能数量惊人。
我们以为恒星之间空无一物，可黑暗里，也许藏着许多无法直接看见的行星。
甚至在太阳系形成早期，一些模型也提出，可能有行星在混乱的引力作用下被抛了出去。
如果这种情况真的发生过，那银河系的某个角落，也许正漂着与地球出身相近的世界。
它们离开了，我们留了下来。
当然，这不意味着地球眼下就要被甩出去。
一个巨大天体恰好以危险的距离掠过，概率极低。
这个故事展现的是一种极端可能，而不是正在倒计时的灾难。
但它最让人后背发凉的地方，是地球不需要被砸碎，也能变成另一个世界。
只要轨道改变，太阳变远，海洋、空气和生命，就可能接连失去依靠。
我们每天都能看见太阳，所以很容易把日出当成理所当然。
可在那些流浪行星上，最后一次日落之后，就再也没有等来第二天。
银河系侧翻之谜被天文学家破解
## 我们的银河系曾被侧翻过来。天文学家采用了一种巧妙的方法来确定这一现象。
艺术家对GaiaEnceladus星系碎片的想象图。
版权ESA（艺术家想象图和构图）；Koppelman，Villalobos和Helmi（模拟），CCBYSA3.0IGO 一场发生在数十亿年前的剧烈星系碰撞，可能使银河系的盘面倾斜了超过90度——而这一现象的证据或许仍体现在其恒星的运动之中。
杜伦大学研究人员的这一发现，或许可以解释银河系长期存在的一个谜题：为何其周围的恒星晕旋转得如此缓慢。
该团队利用超级计算机模拟，研究了25个类似银河系的星系，追踪其数十亿年间的演化过程。
他们发现，那些自转速度最慢的星系盘中，同时具有两次显著特征：一次是重大且接近正对的碰撞合并事件，另一次则是其盘面发生超过90度的剧烈翻转。
更多关于我们的银河系 为什么我们的星系总是在遗忘过去的碰撞？ 我们星系中有一大块物质消失了 有一片巨大的奇特物质片层环绕着我们的整个星系 盖亚图像中银河系的轨迹图，展示了40,000颗邻近恒星在未来40万年内在天空中的运动路径。
图片来源：A.布朗、S.乔丹、T.罗伊杰斯、X.卢里、E.马萨纳、T.普鲁斯蒂、A.莫伊蒂纽 艺术家对银河系——我们的MilkyWay银河的想象图，基于欧洲航天局盖亚空间望远镜的数据。
版权：欧洲航天局盖亚数据处理与分析委员会，斯蒂芬佩恩沃登纳尔 欧洲航天局盖亚任务的观测证据显示，部分恒星的轨道相较于银河系中其他恒星更为细长，这表明银河系很可能在久远的过去与一个矮星系发生过并合，并最终将其吸积。
我们已经知道，银河系过去曾与一个名为盖亚萨瑟安塞拉杜斯的星系发生过一次巨大的正面碰撞，达勒姆大学天体物理学博士生基里尔巴特拉科夫解释道。
盖亚恩克拉多斯星系残骸的艺术概念图。
版权所有：欧洲航天局（艺术概念图及合成图像）；科佩尔曼、维拉洛博斯和赫尔米（数值模拟），知识共享署名相同方式共享3.0国际ZF间组织许可 他补充道：盘面翻转意味着银河系中的大多数恒星曾经沿着与今天截然不同的轨道运动——甚至可能包括我们自己的太阳，这意味着太阳系所处的这个看似‘稳定’的银河位置，在其整个生命周期中未必始终稳定。
艺术家对盖亚恩克拉多斯星系与银河系并合过程的构想图。
图中以黄色箭头标示了盖亚恩克拉多斯星系中恒星的位置与运动方向。
图片来源：欧洲航天局（艺术家构想与图像合成）；科佩尔曼、维拉洛博斯与赫尔米（数值模拟）；美国国家航空航天局欧洲航天局哈勃太空望远镜（星系图像） 团队强调，关于翻转的证据是一种推理，而不是直接观察到的现象。
但如果正确的话，它提供了一种新的方法来重建银河系早期的剧烈历史，并且由于盘面翻转并非在每个星系中都会发生，因此有助于理解重大并合事件如何塑造了我们的银河系以及类似星系。
盖亚任务未来可能提供更为精确的检验。
