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十大科學(xué)才子：薩拉·西格
8.薩拉·西格，35歲，遙遠(yuǎn)行星搜尋者
西格的模擬實(shí)驗(yàn)向天文學(xué)家講述了地外生命或許將在其他行星上留下怎樣的指紋。在過(guò)去10年，天文學(xué)家已發(fā)現(xiàn)200顆環(huán)遙遠(yuǎn)恒星軌道運(yùn)行的新行星，而這其中并無(wú)一顆行星看似地球。華盛頓卡內(nèi)基研究所天文學(xué)家薩拉·西格認(rèn)為這種狀況將會(huì)有所改變。她已想出一種弄清楚遙遠(yuǎn)行星擁有何種大氣層的方式，試圖證明類似我們地球一樣的行星遍布銀河系。
關(guān)于遙遠(yuǎn)行星構(gòu)成的資料非常少，西格通過(guò)想象從數(shù)千光年遠(yuǎn)的地方看地球的樣子，制成了外太陽(yáng)系行星的早期模型。隨后，她以無(wú)數(shù)種不同的方式對(duì)她的“地球”做出改變——使其體積擴(kuò)展一倍，或是為大氣層增加陌生的氣體——每次她都要重新計(jì)算其外貌。西格的天體庫(kù)不僅顯示了新發(fā)現(xiàn)行星可能的構(gòu)成，也為天文學(xué)家的探尋目標(biāo)提供了思路。舊金山州立大學(xué)天文學(xué)家黛布拉·費(fèi)舍爾說(shuō)：“她正在對(duì)那些我們只有少量或是沒有任何實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的天體做出預(yù)測(cè)。而她的那些預(yù)測(cè)推動(dòng)了我們的觀測(cè)。”黛布拉·費(fèi)舍爾所在的研究小組因發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)系外多數(shù)已知行星而享有很高聲譽(yù)。
實(shí)際上，西格的模型在發(fā)現(xiàn)一個(gè)遙遠(yuǎn)行星周圍的第一個(gè)大氣層時(shí)派上了用場(chǎng)。1999年，西格剛從哈佛大學(xué)獲哲學(xué)博士后一個(gè)月，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆行星，這顆行星運(yùn)行在能從地球看到的每條軌道期間，經(jīng)過(guò)其母恒星的前面，阻礙少量但卻能探測(cè)的星光。西格將她對(duì)這顆行星所了解的數(shù)據(jù)加入到模型上，并預(yù)測(cè)這顆如木星模樣的“氣體巨人”在其大氣層中存在鈉和鉀。兩年后，天文學(xué)家進(jìn)行了搜索，真的發(fā)現(xiàn)了這些化學(xué)元素的“簽名。”
迄今，西格已使用該方法對(duì)約12顆行星的大氣層進(jìn)行制表，如今她正在尋找諸如臭氧等“化學(xué)簽名”，這一點(diǎn)可以說(shuō)明同地球相似的條件，或許甚至還存在地外生命。西格正在將那些或許是由地外生命釋放的每個(gè)潛在化學(xué)元素列成目錄，并將每個(gè)化合物或許留在行星大氣層的生物簽名制成模型。這樣一來(lái)，當(dāng)望遠(yuǎn)鏡捕捉到那些天體的最初跡象，我們馬上會(huì)確認(rèn)它是：另一個(gè)地球。
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