中國科學家提出尋找地球2.0計劃 計劃發射高精度天體測量空間望遠鏡

人類對宇宙的探索從來沒有停止過，尤其對於其他宜居星球的探索，科學家們更是極盡全力。據科學探索最新消息，近日，中國科學家提出尋找地球2.0計劃。他們計劃發射一個1.2 米口徑的高精度天體測量空間望遠鏡，擬探測距地約32光年的100個類太陽型恆星。

中國科學家提出尋找地球2.0計劃

尋找地球2.0計劃

近日，中國科學院紫金山天文臺的科學家們提出一項近鄰宜居行星巡天計劃，計劃發射一個1.2 米口徑的高精度天體測量空間望遠鏡，在日地拉格朗日L2點常規運行至少5年時間，擬探測距離地球約32光年的100個類太陽型恆星，期望發現首顆太陽系外宜居帶“地球2.0”。這將是國際上首次專門在近鄰類太陽型恆星周圍尋找宜居類地行星的空間探測任務。

“就宇宙演化而言，我們無法預知地球環境在50-100年後會發生什麼。我們試圖探尋，宇宙中特別是太陽系近鄰恆星周圍是否存在其他宜居行星，進而探索這些行星上是否存在生命或高等文明。”中國科學院紫金山天文臺研究員、“近鄰宜居行星巡天計劃”項目負責人季江徽表示，科學家們希望通過執行這項計劃，爲尋找“地球2.0”帶去一雙慧眼。

人類自1995年發現第一顆太陽系外的類木行星以來，已經發現並確認了5000多顆系外行星。這些行星大小不一、形態各異，涉及熱木星、亞海王星、岩石行星、超級地球等類型。

2007年發現的Gliese 581c被認爲是人類發現的第一顆在宜居帶的類地行星。2016年，天文學家在距離地球最近的恆星——比鄰星周圍又發現了一顆位於宜居帶的類地行星比鄰星b，其最小質量爲1.3個地球質量，公轉週期僅爲11.2天。

“太陽系內的宜居帶在火星與金星之間，地球正好身處其中。”季江徽介紹，天文學家將行星系統中適合生命存在的行星軌道範圍稱爲“宜居帶”。

在“宜居帶”內, 行星表面平均溫度能夠維持液態水穩定存在，因此可能擁有與地球類似的生命存在的條件。同時，這裏的恆星輻射和活動性不會太強, 以免行星大氣中的水分子、二氧化碳分子發生電離, 甚至剝離行星大氣。

“目前發現的太陽系外宜居帶類地行星約50顆，但它們的質量大部分是地球的幾倍至十倍，相當於一個個‘超級地球’，它們絕大多數距離地球遙遠，達上千光年。而且在發現的行星中，很多位於紅矮星周圍，紅矮星表面溫度低於3500開爾文，而且空間環境惡劣，會有強烈的耀斑，所以我們更關注距離地球約32光年類似太陽這樣的恆星周圍，有沒有宜居帶的‘地球2.0’。”季江徽說，CHES計劃要找的“地球2.0”或者說“孿生地球”，就是和地球質量相當，軌道處於宜居帶，大氣或者表面可能有液態水來維持生命存在的行星。

關於宜居星球銀河有600億：

宜居星球發現

據美國太空網報道，儘管到目前爲止科學家們一共只發現了十幾顆可能擁有潛在宜居環境的系外行星，但一項最新研究表明，宇宙可能擁有的宜居行星數量驚人——光是我們的銀河系內部就可能存在多達600億顆以上，它們圍繞着闇弱的紅矮星運行。

根據美國宇航局旨在搜尋系外行星的開普勒空間望遠鏡獲取的數據，科學家們估算認爲每一顆紅矮星周圍都應當存在一顆位於宜居帶範圍內地球大小的行星體，而紅矮星是宇宙中數量最多，最常見的恆星類型。而這一次，科學家們又將這一估算數值翻了一番，因爲他們將雲層覆蓋效應對於行星支持生命生存的意義考慮了進去。

多利安·阿伯特(Dorian Abbot)是美國芝加哥大學地球物理學助理教授，他表示：“雲層會導致升溫，有時候也會導致降溫。”他說：“雲層會通過反射太陽光造成降溫效應，但是與此同時它們會吸收來自近地表的長波輻射，從而引發溫室效應。這一效應對於保持生命的生存條件非常關鍵。”

所謂“宜居帶”是指圍繞恆星存在的一個範圍，在此範圍內的溫度條件可以允許水體以液態形式存在於行星表面，而水被認爲是支持生命生存的必要因素之一。如果一顆行星距離它的“太陽”太遠，那麼它的溫度就會太低，水體就會凍結；而反過來，如果這顆行星距離它的太陽太近，水體就會在高溫下蒸發損失殆盡。由於紅矮星相比我們的太陽要暗淡的多，溫度也要低得多，因此這些恆星周圍宜居帶的範圍距離恆星本身就要近一些。

這項研究的參與者之一，美國西北大學的博士後研究員尼古拉斯·科萬(Nicolas Cowan)表示：“如果你圍繞一顆小質量的紅矮星運行，你可能公轉一週只需要一個月或兩個月的時間。”

由於這種極度接近恆星的軌道，這些行星會很快陷入與恆星之間的潮汐鎖定狀態，即它永遠會以一面正對太陽，就有點像是月球總是以一面面朝地球一樣。這一向陽面就會永遠暴露在陽光之中。

宜居星球

在這項最新研究中，研究人員使用3D技術模擬了這些與它們的“太陽”處於潮汐鎖定狀態的行星，其大氣中的氣流是如何運動的。研究組發現這些行星上的水體會很快蒸騰形成雲層。並且這一雲層會在向陽的一面聚集。這將起到降溫的作用，從而將原有宜居帶的範圍向行星軌道的內側拓展，這就意味着那些距離恆星更近距離上的行星也有可能可以維持一個適宜生命生存的環境條件。

研究人員們表示，這項發現將幫助在未來使用新一代大型空間設備確認系外行星表面液態水的存在。如預計將於2018年發射升空的詹姆斯·韋伯空間望遠鏡。科萬表示：“如果你使用紅外望遠鏡從太空觀察巴西或是印度尼西亞，你會發現這是一塊低溫區域，原因是這一地區上空被雲層遮擋，你所觀察的是雲層的信號。這一雲層位於很高的高度上，這裏非常寒冷。”