央廣網(wǎng)北京5月24日消息 據(jù)中央廣播電視總臺中國之聲《新聞超鏈接》報道，近日，中國科學(xué)家提出一項通過太空望遠(yuǎn)鏡開展的巡天計劃，將長期觀測距離地球約32光年的約100顆類太陽型恒星。然后，在它們周圍發(fā)現(xiàn)宜居帶類地行星，特別是“地球2.0”——也就是與地球大小、軌道與環(huán)境非常相似的行星，實現(xiàn)“從0到1”的重大突破。據(jù)估算，這一計劃預(yù)計發(fā)現(xiàn)約50顆類地行星。

　　如果計劃實施，這將是國際上首次專門在近鄰類太陽型恒星周圍尋找宜居類地行星的空間探測任務(wù)。具備什么樣的條件才可稱為宜居行星？為什么要觀測距離地球約32光年的恒星？太陽系在銀河系中處于什么樣的位置？

　　成為一顆宜居行星？難！

　　中國科普作家協(xié)會會員、牧夫天文論壇創(chuàng)辦人解仁江介紹，截止到2022年3月22日，科學(xué)家們已經(jīng)確認(rèn)的系外行星有5030顆，系外行星的候選體，即待驗證的系外行星有8974顆。其中，宜居行星的候選體大約有59顆，超級宜居行星的候選體有24顆，已經(jīng)確認(rèn)的超級宜居系外行星有2顆。

　　天上行星千千萬，但宜居行星少之又少。

　　一顆公認(rèn)的宜居行星首先必須有大量的液態(tài)水，而且必須是巖質(zhì)行星。只有存在堅硬的巖石表面，才能存在海洋，生物從而能夠游動或站立。

　　其次，宜居行星需要能夠接收到來自中央恒星的光照，因此行星必須處于恒星的宜居帶內(nèi)，但這也并不意味著處于恒星宜居帶內(nèi)的行星一定存在生命。太陽系的宜居帶從金星軌道開始到火星軌道附近結(jié)束。金星雖處于太陽系的宜居帶內(nèi)，但目前沒有發(fā)現(xiàn)金星存在生命的可能性。

　　另外，宜居行星還需要磁場的保護。磁場可以保護行星上的生物免受恒星射線、宇宙射線等有害輻射的影響。宜居行星最好還能夠擁有幾個“保鏢”。地球能夠平穩(wěn)地演化出生命，也跟地球配備有幾個“保鏢”相關(guān)。距離地球不遠(yuǎn)的木星就是地球的“保鏢”之一，木星是太陽系最大的行星，它可以幫助我們擋住或者提前吸走可能對地球造成威脅的小行星。

　　此外，合適的大氣壓、大氣成分、重力，穩(wěn)定的表面都是一顆宜居行星要具備的條件。

　　搜尋系外行星的方法多多

　　此次巡天計劃的目標(biāo)是距離地球約32光年的約100顆類太陽型恒星，之所以選擇距離地球32光年這一范圍，是由于這是目前人類可以清楚觀測恒星的最遠(yuǎn)距離。距離遠(yuǎn)，恒星的亮度低，超過這一范圍，以人類當(dāng)下的探測手段難以識別恒星發(fā)來的輻射。

　　“近鄰宜居行星巡天計劃”項目負(fù)責(zé)人、中國科學(xué)院紫金山天文臺研究員季江徽介紹，本次巡天計劃中采用空間高精度相對天體測量技術(shù)。相較于國外開普勒與TESS望遠(yuǎn)鏡采用的“凌星法”，天體測量的方法對于探測對象周圍的行星軌道空間分布的要求更低，即不需要特殊的軌道，在任何情況下都有百分百的探測效率。此次具有原創(chuàng)性的方法，突破了測量行星物理特性的科學(xué)難題。季江徽表示，這可能是唯一可以比較精確測量行星質(zhì)量的測量方法。

　　目前搜尋系外行星的手段大致有7種，解仁江補充，除了天體測量法和凌星法外，還有直接成像法、徑向速度法、重力微透鏡法、脈沖星計時法和狹義相對論法。

　　太陽系位于銀河系的“郊區(qū)地段”？

　　有種說法認(rèn)為太陽系處于銀河系的獵戶座旋臂上，而獵戶座旋臂是一個荒涼的區(qū)域。解仁江解釋，太陽系圍繞著銀河系公轉(zhuǎn)，目前確實處于獵戶座旋臂的范圍內(nèi)，但太陽系并不是“鑲嵌”在了獵戶座旋臂上，太陽系和獵戶座旋臂都會繞著銀河系公轉(zhuǎn)，且二者的公轉(zhuǎn)速度并不完全一致。

　　太陽系在銀河系的位置既不十分“繁華”，但也不算“荒涼”，而是處于銀河系的宜居帶內(nèi)，與銀河系中心不遠(yuǎn)不近的距離是太陽系能夠孕育出生命的重要原因。要誕生宜居的巖石行星需要一定的金屬元素，距離銀河系中心越近能夠獲得的金屬元素越多，因為恒星大部分都聚集在銀河系的中心，距離銀河系中心太遠(yuǎn)就無法接收到來自這些恒星釋放的金屬元素。但距離銀河系中心太近也不利于生命的存活，銀河系中心恒星太過密集，一旦發(fā)生超新星爆炸等情況將會直接打斷生命的演化。

　　雖然目前人類無法親自到宜居行星上一探究竟，但解仁江表示，科學(xué)本身的價值是滿足人類的好奇心，而好奇心又是人類文明進步的原動力。十幾年前，人類對系外行星還是一無所知，到如今觸及32光年外的宇宙，這是人類文明的一大飛躍。

　　目前，由中國多家科研機構(gòu)組成的團隊在中國科學(xué)院空間科學(xué)先導(dǎo)專項支持下已開展了前期研究，攻克了主要的關(guān)鍵技術(shù)，并開展了廣泛的國際合作，期待更多的天文學(xué)家參與。

　　監(jiān)制：郭靜

　　記者：鶴佳 楊揚

　　編輯：潘雨薇 楊冉