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十大科學才子：薩拉·西格
8.薩拉·西格，35歲，遙遠行星搜尋者
西格的模擬實驗向天文學家講述了地外生命或許將在其他行星上留下怎樣的指紋。在過去10年，天文學家已發(fā)現(xiàn)200顆環(huán)遙遠恒星軌道運行的新行星，而這其中并無一顆行星看似地球。華盛頓卡內(nèi)基研究所天文學家薩拉·西格認為這種狀況將會有所改變。她已想出一種弄清楚遙遠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)于遙遠行星構(gòu)成的資料非常少，西格通過想象從數(shù)千光年遠的地方看地球的樣子，制成了外太陽系行星的早期模型。隨后，她以無數(shù)種不同的方式對她的“地球”做出改變——使其體積擴展一倍，或是為大氣層增加陌生的氣體——每次她都要重新計算其外貌。西格的天體庫不僅顯示了新發(fā)現(xiàn)行星可能的構(gòu)成，也為天文學家的探尋目標提供了思路。舊金山州立大學天文學家黛布拉·費舍爾說：“她正在對那些我們只有少量或是沒有任何實驗數(shù)據(jù)的天體做出預測。而她的那些預測推動了我們的觀測。”黛布拉·費舍爾所在的研究小組因發(fā)現(xiàn)太陽系外多數(shù)已知行星而享有很高聲譽。
實際上，西格的模型在發(fā)現(xiàn)一個遙遠行星周圍的第一個大氣層時派上了用場。1999年，西格剛從哈佛大學獲哲學博士后一個月，天文學家發(fā)現(xiàn)了一顆行星，這顆行星運行在能從地球看到的每條軌道期間，經(jīng)過其母恒星的前面，阻礙少量但卻能探測的星光。西格將她對這顆行星所了解的數(shù)據(jù)加入到模型上，并預測這顆如木星模樣的“氣體巨人”在其大氣層中存在鈉和鉀。兩年后，天文學家進行了搜索，真的發(fā)現(xiàn)了這些化學元素的“簽名。”
迄今，西格已使用該方法對約12顆行星的大氣層進行制表，如今她正在尋找諸如臭氧等“化學簽名”，這一點可以說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潛在化學元素列成目錄，并將每個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，當望遠鏡捕捉到那些天體的最初跡象，我們馬上會確認它是：另一個地球。
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