哈佛-史密松天体物理中心（Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics）的天文学家们利用NASA开普勒空间望远镜的公开数据，发现6%的红矮星具有地球大小的宜居行星。红矮星是银河系中最常见的恒星，离地球最近的类地行星可能只有13光年远。

开普勒空间望远镜艺术想象图。图片：NASA/Ames/JPL-Caltech

“我们本以为要找一个类地行星就不得不撒一个巨大的网。现在我们知道了另一个地球没准就在我们自己的后院儿里，正等着被发现呢。”这项研究的第一作者，天文学家考特妮•德雷辛（Courtney Dressing）表示。

红矮星比起太阳来说更小更冷更微弱。平均来说，它们只有太阳三分之一的大小、千分之一的亮度。在地球上，通过肉眼没有办法观测到任何一颗红矮星。

尽管亮度十分微弱，这些恒星却是寻找类地行星的理想场所。银河系恒星总共约有750亿颗，而其中红矮星占到四分之三。天文学家们目前主要通过“凌星法”寻找地外行星，即如果行星正好从地球观测者和恒星之间穿过，由于被挡住了这一部分亮光，恒星会呈现周期性的光度变化。由于红矮星比较小，一颗地球大小的行星在“凌星”的时候在恒星圆盘上占到的面积比例更大，亮度变化更加明显；而又因为红矮星温度低，对于红矮星的行星来说温度适宜的宜居带离红矮星更近，更近的轨道更是使得我们观测到“凌星”的几率大大提升。

凌星法观测行星原理示意图：下图横坐标轴对应的是时间，纵坐标轴对应的是记录到的恒星光度。图片：NASA/Kepler/Darin Ragozzine

德雷辛筛选了开普勒公开数据中的158,000颗恒星，挑出了其中的红矮星。随后对这些红矮星精确大小和温度的分析发现，几乎所有红矮星都比预先估计的体积更小、温度更低。

她鉴定了95颗围绕红矮星的候选行星，发现60%的红矮星拥有比海王星小的行星。当然，它们中的大多数并不是真正和地球一模一样，不过有3颗行星既有合适的温度，大小又和地球近似——这在统计学上意味着6%的红矮星应该会拥有类地行星。

“我们现在知道了宜居行星出现在银河系中最常见的恒星周围的概率，”这项研究的合著者大卫•沙博诺（David Charbonneau）说，“这个概率意味着太阳系之外的生命探索比我们之前想象的容易得多。”

太阳被一大群红矮星包围着。距离我们最近的恒星中有75%是红矮星。由于这6%的概率，距离我们最近的，像地球一样的宜居行星有可能只有13光年远。

地外星系的艺术想象图。图片：NASA/Tim Pyle

寻找我们附近的类地行星需要一架专用小型空间望远镜，或者一个广阔的地面望远镜网络。使用大麦哲伦望远镜和韦伯空间望远镜的后续研究能够告诉我们这些被观测到的温度适宜的行星是否拥有大气层以及它们的化学组成。

如果真的找到一颗宜居行星，上面的生命形式可能与地球生物相差甚远。而行星围绕红矮星的轨道距离过近，非常可能导致行星被潮汐锁定，即一面总是面对恒星，而另一面总是暗无天日。不过这也不能完全阻止生命的存在，足够厚的大气层或者足够深的海洋的存在能够在整个行星表面传输热量。

年轻的红矮星还会爆发强烈的紫外线耀斑，然而足够厚的大气层可以保护行星表面的生命，实际上，这样大的生存压力还能促使生命进化。

“要想找到生命，并不需要克隆地球。”德雷辛说。

由于红矮星可以比太阳这类恒星的寿命长得多，所以是否能发现进化了更久的高级生命这个问题也引起了大家广泛的兴趣。

沙博诺则推测说：“我们没准能找到有一百亿岁的‘地球’。”

这次发现的三颗类地行星分别是开普勒星体表中的：KOI 1422.02，90%地球大小，20天周期轨道；KOI 2626.01，1.4倍地球大小，38天周期轨道；KOI 854.01，1.7倍地球大小，56天周期轨道。这三颗行星都位于300到600光年远的、表面温度在3148到3260摄氏度范围内的红矮星附近。太阳表面的温度大约是5500摄氏度。

 

消息来源：AAAS