在美國(guó)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(wàn)臺(tái)裝在機(jī)架中的計(jì)算機(jī)像自動(dòng)售貨機(jī)一樣嗡嗡作響，令人耳目一新。無(wú)論白天還是黑夜，他們每秒都可以進(jìn)行7百萬(wàn)次計(jì)算。這些機(jī)器統(tǒng)稱為NASA的Discover超級(jí)計(jì)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(cè)地球的未來(lái)氣候。

但是現(xiàn)在，他們也在尋找更遙遠(yuǎn)的東西：在過(guò)去二十年中發(fā)現(xiàn)的超過(guò)我們太陽(yáng)系的4000多個(gè)奇怪的怪異行星中的任何一個(gè)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(gè)對(duì)NASA尋找地球以外生命至關(guān)重要的問(wèn)題。我們對(duì)使行星適合生活的因素的觀念是否可能過(guò)于局限?

下一代功能強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡和太空觀測(cè)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(dòng)。

目前，很難探測(cè)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(yáng)系或系外行星之外最接近的行星將需要75,000年的時(shí)間。即使使用強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡，實(shí)際上也無(wú)法詳細(xì)研究附近的系外行星。問(wèn)題在于它們太小了，太星狀的光線淹沒(méi)了，科學(xué)家無(wú)法分辨出它們所反射的微弱的光信號(hào)，這些信號(hào)可能揭示了表面生命的化學(xué)性質(zhì)。

換句話說(shuō)，正如許多科學(xué)家想指出的那樣，檢測(cè)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(jiàn)洛杉磯探照燈旁邊的螢火蟲(chóng)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(shuō)，這種現(xiàn)實(shí)使氣候模型對(duì)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(shí)驗(yàn)室的一名科學(xué)家。

他說(shuō)：“這些模型對(duì)我們應(yīng)該看到的東西做出了具體的，可檢驗(yàn)的預(yù)測(cè)。”“這些對(duì)于設(shè)計(jì)我們未來(lái)的望遠(yuǎn)鏡和觀測(cè)策略非常重要。”

太陽(yáng)系是一個(gè)好榜樣嗎?

在使用大型地面和太空望遠(yuǎn)鏡掃描宇宙時(shí)，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(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái)，科學(xué)家們一直專注于尋找類似太陽(yáng)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(kāi)普勒186f的美國(guó)宇航局戈達(dá)德天體物理學(xué)家Elisa Quintana說(shuō)。“但是我們發(fā)現(xiàn)行星上存在著整個(gè)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。”