在美國宇航局位于馬里蘭州格林貝爾特的戈達(dá)德太空飛行中心校園西北邊緣的一幢普通磚砌建筑中，成千上萬臺裝在機(jī)架中的計算機(jī)像自動售貨機(jī)一樣嗡嗡作響，令人耳目一新。無論白天還是黑夜，他們每秒都可以進(jìn)行7百萬次計算。這些機(jī)器統(tǒng)稱為NASA的Discover超級計算機(jī)，它們的任務(wù)是運(yùn)行復(fù)雜的氣候模型以預(yù)測地球的未來氣候。

但是現(xiàn)在，他們也在尋找更遙遠(yuǎn)的東西：在過去二十年中發(fā)現(xiàn)的超過我們太陽系的4000多個奇怪的怪異行星中的任何一個是否可以維持生命。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，答案不僅是肯定的，而且與地球相比，在一系列令人驚訝的條件下都是肯定的。這一發(fā)現(xiàn)促使他們中的許多人都在解決一個對NASA尋找地球以外生命至關(guān)重要的問題。我們對使行星適合生活的因素的觀念是否可能過于局限?

下一代功能強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡和太空觀測站必將為我們提供更多線索。這些儀器將使科學(xué)家首次分析那里最誘人的行星的大氣：巖石行星，例如地球，可能具有生命的基本成分，即液態(tài)水在其表面流動。

目前，很難探測遙遠(yuǎn)的大氣層。利用當(dāng)今的技術(shù)，將航天器發(fā)送到太陽系或系外行星之外最接近的行星將需要75,000年的時間。即使使用強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡，實際上也無法詳細(xì)研究附近的系外行星。問題在于它們太小了，太星狀的光線淹沒了，科學(xué)家無法分辨出它們所反射的微弱的光信號，這些信號可能揭示了表面生命的化學(xué)性質(zhì)。

換句話說，正如許多科學(xué)家想指出的那樣，檢測這些幻影行星周圍的大氣成分，就像站在華盛頓特區(qū)，試圖瞥見洛杉磯探照燈旁邊的螢火蟲一樣。首席系外行星科學(xué)家卡爾·斯塔佩爾費(fèi)爾特(Karl Stapelfeldt)說，這種現(xiàn)實使氣候模型對于探索至關(guān)重要。他是加利福尼亞州帕薩迪納市NASA噴氣推進(jìn)實驗室的一名科學(xué)家。

他說：“這些模型對我們應(yīng)該看到的東西做出了具體的，可檢驗的預(yù)測。”“這些對于設(shè)計我們未來的望遠(yuǎn)鏡和觀測策略非常重要。”

太陽系是一個好榜樣嗎?

在使用大型地面和太空望遠(yuǎn)鏡掃描宇宙時，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了各種折衷的世界，這些世界似乎是從想象中得出的。

“很長一段時間以來，科學(xué)家們一直專注于尋找類似太陽和地球的系統(tǒng)。這就是我們所知道的一切，”領(lǐng)導(dǎo)2014年發(fā)現(xiàn)地球大小的開普勒186f的美國宇航局戈達(dá)德天體物理學(xué)家Elisa Quintana說。“但是我們發(fā)現(xiàn)行星上存在著整個瘋狂的多樣性。我們發(fā)現(xiàn)了與月亮一樣小的行星。我們發(fā)現(xiàn)了巨型行星。而且我們發(fā)現(xiàn)了一些繞著小恒星，巨型恒星和多顆恒星運(yùn)行的行星。”