探索另一个宜居星球

2023年11月24日，中国科学院空间科学中心在空间科学先导专项成果发布会上，面向“十五五”时期首次公布了多项前沿太空科学卫星规划。其中最引人注目的，是为探寻宜居系外行星、寻找可能成为人类新家园的地外地球卫星——这颗巡天卫星旨在扫描银河，专注发现与地球体积相仿、位于恒星宜居带的类地星球，也就是人们常说的“地球2.0”。

那么，地球是否真正独自一方？人类为何要执着寻找“地球2.0”？一颗潜在的新地球需要满足哪些标准？在类地星球探索领域又有哪些突破性进展？带着这些疑问，科技日报记者采访了相关领域专家。

第一问：我们为何要寻找“地球2.0”？

中国科学院空间科学中心主任王赤院士指出，这是一场关于好奇和希望的科学旅程。人类一直好奇，除了地球及其生命，太阳系甚至更远的宇宙深处是否还潜藏着生命迹象？如果能在太阳系之外发现类似地球的天体，将大大拓展我们对生命存在可能性的认知。

全国空间探测技术首席科普专家庞之浩进一步表示，寻找“地球2.0”不仅是科学行动，更关乎人类的未来。“一旦发现真正可居住的行星，或许可作为人类文明的备选家园，让我们在面对资源枯竭、气候变暖、小行星撞击等风险时拥有更多选择。”

他还补充，通过研究这些类地星球，我们可以更细致地回溯地球的演化历程，对地球的前景进行科学推演。同时，“地球2.0”的发现有望帮助回答‘我们是否孤独’这个哲学难题，假如遇见外星生命，人类关于宇宙和自身定位的认知都将迎来变革。

第二问：“地球2.0”需要具备哪些关键特征？

“想要获得‘地球2.0’的称号，科学家通常要求这些星球必须满足多项核心条件，包括自身天体属性、所处恒星系统以及宜居环境。”庞之浩解释。

首先，行星本身要尽量与地球相似。半径在地球的0.8至1.25倍之间，属于岩质星球，这样才能保证拥有稳定的固体表面和大气层。“仅有合适的体积和结构，行星才可以如同地球一般形成大气，在地质活动上也不至过于剧烈。”庞之浩介绍，其密度也需与地球相近，为地壳和地表稳定提供保障。

其次，所绕恒星的类型和行星的轨道同样重要。“地球2.0”最好围绕类太阳恒星运行，避免处在红矮星耀斑频发或高质量恒星强辐射下。“此外，行星的公转轨道必须处于恒星‘宜居带’，表面温度能够保持水呈液态，这样生命出现才有可能。”

另外，保护和维持生命的环境必不可少。“行星需要拥有厚度适宜的大气，既要屏蔽紫外线，还需有氧气等组成成分。此外，强大的全球磁场有助于抵御宇宙射线，稳定的空间环境也可降低小行星等天体冲击概率，为生命孕育创造安全空间。”庞之浩介绍。

第三问：人类目前已经在类地行星探索取得了哪些成果？

王赤介绍，目前国际上多项系外行星探测项目持续推进，开普勒空间望远镜迄今已发现超过6000颗系外行星。比较遗憾的是，绝大多数发现的都属于质量数倍地球的“超级地球”，在宜居带内、大小接近地球的岩质行星尚未被确定。未来五年，中国的地外地球巡天计划将瞄准这一科学空白。

科技界已收获不少标志性进展。庞之浩介绍，1992年，三颗类地行星在脉冲星PSR1257+12附近首次被确认，成为人类已知的首批系外类地星球；1995年，则在飞马座51b发现了围绕类太阳恒星的系外星球，开启了新的系外行星探测时代。2005年，又有如Gliese 876 d等具备明显类地特征的星球被识别；2011年，科学家利用开普勒望远镜锁定了首颗系外岩石星球开普勒-10b。

值得一提的是，2017年发现的某行星系统内集聚了7颗地球大小行星，这是在同一恒星周围发现的最多类地星球，且其中数颗存在液态水条件；而2014年确认的开普勒-186f，是目前宜居带内、尺寸接近地球的代表性发现，引发了科学界高度关注。

在中国天文探测领域，也有创新性突破：“2025年，中国科学院云南天文台利用凌星时刻变化反演技术，在类太阳恒星宜居带内找到‘超级地球’开普勒-725c。它的质量近地球十倍，公转周期达207.5天，这为后续类地星球搜寻提供了全新方法。”庞之浩表示。

记者 陆成宽