尋找“第二地球”

《Geek》曾經介紹過NASAM于搜尋類地行星的開普勒計劃，自2009年以來，太空中的開普勒望遠鏡便開始觀測天鵝座附近的太空區域，通過監測恒星的亮度是否周期性變暗來判定是否存在繞恒星軌道運行的天體。最新的消息是截至2011年2月，開普勒望遠鏡已經發現了15顆新行星以及1235顆“行星候選者”，可謂成果顯著。那么，這其中到底有多少顆是真正的類地行星呢?

為了推斷可能的類地行星數量，來自NASA噴氣推進實驗室的喬·卡坦扎利特和邁克爾·肖根據開普勒望遠鏡獲取的兩種信息來判定一顆行星是否適宜居?。阂粋€是行星與所繞恒星之間的距離，另一個是行星的體積。1993年的一項研究計算了適居區的類內類間距離，這一區域既不太熱，也不太冷，允許行星表面存在液態水。而考慮到溫室氣體和云層的存在，行星到恒星的距離范圍還可以再放寬一點一當然，最為理想的還是擁有一條類似地球的軌道，而在行星體積方面，人們普遍認為體積最小的適居行星的尺寸應為0.8個地球大小，或者說質量大約相當于地球的一半，如果質量過低，行星無法保持氧氣的存在；而半徑達到地球半徑2倍的已是最大的類地行星，如果質量過大，行星便開始聚集氫氣，就像海王星或者天王星一樣，與此同時，大氣壓也讓人無法呼吸。

通過數學模型，卡坦扎利特和邁克爾根據體積和半長軸對軸對開普勒望遠鏡發現的行星和行星候選者進行制圖。行星的半長軸是指行星與所繞恒星間的平均距離，能夠揭示出行星是否處在適居區。此外，研究小組還利用此前的系外行星數據，評估那些因軌道傾斜而無法觀察到的行星存在的可能性。研究結果顯示，根據傳統的適居區邊界，1.4％的類日恒星擁有類地行星。如果擴大適居區的邊界，則有2.7％的類日恒星擁有類地行星。基于這些數據，研究小組得出結論，“開普勒”將最終在所觀測區域發現12顆類地行星，在已發現的候選天體中可能就有4顆類地行星。銀河系的類日恒星數量大約在1000億顆左右，由此推斷其中只有2％左右擁有類地行星。也就是說，銀河系的類地行星數量在20億顆上下。這一數字看上去似乎非常巨大，但考慮到銀河系的廣闊以及其他種種限制，相對來說真正適合人類居住的行星并不算多。因此研究人員建議外星殖民計劃先緩一緩，等找到一個合適的目標再說。

當然各位童鞋也不用忙著表示失望，畢竟目前開普勒望遠鏡的觀測數據尚不完整，單看行星體積也不足以確定適居性，因此潛在的類地行星的數量也許被大大地低估了。開普勒望遠鏡還將繼續工作很長一段時間，這期間萬一突發奇跡，發現一顆潘多拉星球什么的也不—定呢。