诺奖得主称小行星撞地球威胁可控
诺奖得主称小行星撞地球威胁可控。
迪迪埃·奎洛兹,瑞士天文学家。1995年,他与导师米歇尔·马约尔在“飞马座51”发现人类首颗围绕类太阳恒星运行的系外行星——飞马座51b,这颗距其母恒星比地球距太阳近约20倍的“热木星”,颠覆了行星形成与迁移的常识,开启了“系外行星时代”。凭借这一突破性成果,两人于2019年共获诺贝尔物理学奖。
迪迪埃·奎洛兹:1995年发现了第一颗系外行星
主持人朱梓橦:
让我们从您的诺贝尔奖获奖之旅开始吧。1995年,您发现了系外行星飞马座51b。请跟我们讲讲那段经历。
2019年诺贝尔物理学奖得主迪迪埃·奎洛兹:
那是很久以前的事了。我的博士研究课题本来并不是直接寻找行星,而是要开发一套新设备,为最终探测行星创造条件——这原本应该是个漫长的过程。这套设备的原理其实很简单,就是测量恒星速度的变化。如果能检测到恒星速度的微小变化——真的是极其微小的变化,就能推测出可能有行星在绕其运行。
当时的挑战在于,还没有人能够造出这样的设备。而这正是我的工作。使用这台机器时,人们的设想是:如果观测类似太阳系这样的星系,本质上应该尝试探测木星——因为木星是最大的行星,它对太阳施加的影响最大,会改变太阳的运行速度。但木星公转周期很长,超过10年。所以要想观测到变化,必须等待很长时间。你需要年复一年地持续测量,才可能探测到反映行星轨道的微小变化。
所以在我即将完成博士学业时,我才正式开始这个项目,其实根本没人做好探测到任何结果的准备。而我的博导米歇尔·马约尔对我说:这个实验的关键环节都在你手里了,何不现在就开始?我说:好啊,那就开始吧。于是我就开始观测,其中一颗恒星就是飞马座51。让我大吃一惊的是——最初简直是震惊——我观测到这颗恒星的速度发生了变化。当我开始计算时,发现这根本不可能,因为变化周期太快了,只有短短几天。
最初,我以为是我的程序或设备出了严重问题,一切都错了。过了些时日,我才意识到设备其实运行得非常好。唯一的解释就是——我真的发现了一颗行星。在排除了所有其他可能性后,我最终得出了这个结论。于是,我当天就给导师发了传真,写道:我想我发现了一颗行星。在科学界,做预测很常见。如果观测结果和预测完全吻合,那就证明是真的。
于是我做出了预测。六个月后,当这颗恒星再次进入可观测期时,我们重新进行了观测。结果简直像做梦一样——每一个数据点都与预测完美吻合。1995年七、八月间,我们最终确认:这确实是一颗行星。我们在1995年10月正式宣布了这一发现。
当时,几乎没人相信我们的发现——这完全可以理解,因为那颗行星实在太怪异了。它是一颗类木行星,轨道却与木星截然不同。这颗行星的轨道距离其恒星近得离谱,比地球到太阳的距离还要近20倍。这是一颗“热木星”,由于紧挨着恒星,表面温度极高。我们花了数年时间才最终证明这些行星确实存在。问题其实出在当时的行星理论还不够完善。
主持人朱梓橦:
对普通民众而言,这一发现对我们当下的生活产生了哪些实际影响?
2019年诺贝尔物理学奖得主迪迪埃·奎洛兹:
科学之美在于,最初构建知识体系的基础研究往往与社会需求并无直接关联。因为推动科学家前进的首要动力并非实用价值,而是纯粹的好奇心。这种好奇心,或许是人类这个物种最珍贵的禀赋之一。我们天生充满探索欲。当你开始有所发现时,这些研究成果终将以某种方式影响人类社会。我举个绝佳的例子:一百年前,爱因斯坦纯粹出于美学追求,发现了时间与空间的本质联系。
如今这一理论已产生巨大实用价值——全球定位系统(GPS)正是基于此原理运作。当爱因斯坦提出那个方程式时,他根本没想到GPS应用,只是想解开宇宙中一个极具美学意蕴的谜题:时空的交织。
迪迪埃·奎洛兹:并不倾向于认为生命来自宇宙他处