探寻第二个适宜生命的星球

在2023年11月24日举办的空间科学创新成果发布会上，中国科学院空间科学中心披露了“十五五”期间的多项太空探测卫星计划。其中，一颗系外地球巡天卫星将正式启动。这颗卫星被设计用来在深空探索，专门寻找位于宜居带、大小和地球类似的行星——人们形象地称之为“地球2.0”。

地球是否在宇宙中孤立无援？我们为什么要寻求“地球2.0”？它需要具备哪些条件？至今为止，科学家在类地行星探索上取得了哪些成果？针对这些问题，科技日报记者专访了相关领域的专家。

一问：人类为何要寻找“地球2.0”？

中国科学院空间科学中心主任王赤院士表示，探索“地球2.0”源自人类对未知世界的深刻好奇。我们一直疑问太阳系和更远的宇宙是否还孕育着其他生命，找到类似地球的行星既是科学追求，也是人类自我认知的拓展。

全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩指出，寻觅“地球2.0”对人类具有多重价值。不仅能为文明发展和科学研究开辟新方向，也可能为人类应对资源枯竭、气候变迁、小行星撞击等潜在危机提供备选星球。庞之浩认为，一旦发现可居住的“第二地球”，人类会拥有应对未来风险的“后路”。

此外，庞之浩还表示，对类地行星的研究能帮助我们理解地球的过去与演变，推进对生命和宇宙本源的探索。如果揭示另类生命的存在，将彻底跳脱目前的认知框架，对哲学和科学都具有深远影响。

二问：“地球2.0”需具备什么条件？

庞之浩补充说，科学团队对“地球2.0”的标准设定非常严密，涵盖行星自身性能、轨道环境和恒星类型等多方面。

首先，类地行星的体积需达到地球的0.8至1.25倍，且具备岩石结构。这是保障行星拥有固态表面与大气层的基础，密度也应接近地球水平，利于减少极端地质活动并维持生态环境。

其次，理想的行星应围绕一颗类似太阳的恒星公转，距离必须恰好处于“宜居带”——这样行星表面才可能存有液态水，不会因过于接近恒星而炽热，也不会太远而寒冷。红矮星和大质量恒星都不是理想目标，因为它们或有剧烈耀斑，或会产生强烈辐射影响。

此外，行星还须拥有稳定的大气层和全球磁场，以有效阻挡有害射线和保护生命。大气中应含有适量氧气，并能过滤紫外线等危害，磁场则防止高能粒子的侵蚀。庞之浩说，整体空间环境的稳定同样不可或缺，这能够降低被小天体撞击等外部风险，为生命孕育与繁衍营造安全保障。

三问：人类在发现类地行星方面有哪些进展？

据王赤介绍，当前已有多项国际系外行星探测任务，开普勒空间望远镜成果尤为突出，已确认超过六千颗系外行星。其中绝大多数属于“超级地球”，即体积远大于地球，尚未发现完全具备地球大小且位于宜居带的岩质行星。未来五年，中国将通过专门卫星寻觅适合居住的“地球2.0”。

在类地行星搜索领域，科学家近些年成果显著。庞之浩介绍，1992年首次在PSR1257+12脉冲星附近发现三颗类地行星，成为首批被确认的系外类地行星。1995年发现飞马座51b，开启了围绕类太阳恒星搜寻新纪元。2005年Gliese 876 d等行星显现了岩质特征；2011年开普勒-10b成为开普勒空间望远镜首个发现的系外岩质行星。

里程碑式发现还包括：2017年，天文学家在一个恒星系统中确认存在7颗地球尺寸的行星——这是单一恒星周围迄今发现的最大类地行星集群，其中部分可能具备液态水。2014年开普勒-186f的发现则进一步证明了存在于宜居带且与地球体积相近的行星可能性，引发高度关注。

在国内研究中，中国亦做出重要贡献。庞之浩介绍，2025年，中国科学院云南天文台团队通过观测凌星时间变化，创新性地在类太阳恒星宜居带发现“超级地球”开普勒-725c，其质量约是地球的10倍，公转周期为207.5天，为未来探测手段丰富了新方案。

记者 陆成宽