我們只有一個地球，這是我們共同的家園，然而我國科學家已經(jīng)不這么認為了，正打算在茫茫宇宙中再找到一個地球。

據(jù)《科技日報》5月28日報道，中國科學院紫金山天文臺的科學家們這段時間提出了一項名為“近鄰宜居行星巡天計劃”（以下簡稱“CHES”）的宇宙探索項目，計劃發(fā)射一個口徑1.2米左右的高精度天體測量空間望遠鏡，將其放置在日地拉格朗日L2點上運行5年以上，探測目標是距離地球約32光年的100顆類太陽型恒星，但探測目的卻并非這些恒星，而是圍繞這些恒星運行的行星，希望能從中發(fā)現(xiàn)首顆太陽系外宜居帶內(nèi)和我們的地球存在條件和星球環(huán)境相似的宜居行星，科學家們將這個目標行星稱之為“地球2.0”。

尋找這樣的行星具有重大意義，如果能尋找到這樣的行星，那么將來人類就能進行星際移民，雞蛋就不用放在一個籃子里，一旦地球上或者太陽系中出現(xiàn)大規(guī)模災難性事件，人類就能離開地球前往“地球2.0”，或者在和平時期就對地球2.0進行開發(fā)移民，也可使得人類擁有的自然資源成倍增加，豐富人類的發(fā)展條件。

“近鄰宜居行星巡天計劃”將主要尋找位于恒星宜居帶內(nèi)的質(zhì)量與地球相差不大的巖質(zhì)行星，為什么需要這兩個條件呢？是因為只有位于恒星的宜居帶內(nèi)的行星表面才會出現(xiàn)類似地球這樣的溫度、液態(tài)水，只有和地球質(zhì)量相差不大，才會有巖石表面，才能有質(zhì)疑的引力和大氣環(huán)境，有了這些條件，那么這顆星球就很可能會出現(xiàn)類似我們地球這樣的生態(tài)環(huán)境，上面大概率會有生命生存，首先這有助于我們尋找地外生命甚至地外文明，也有助于我們?nèi)祟愡M行地球外的移民開發(fā)。

中科院紫金山天文臺研究員、“近鄰宜居行星巡天計劃”項目負責人季江徽稱：目前天文學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了五千多顆系外行星，其中類似地球這樣的巖質(zhì)行星有近千顆，位于恒星依據(jù)在內(nèi)的類地行星大約有50顆，大部分距離我們地球比較遙遠，這次主要觀測以太陽系為中心的半徑32光年以內(nèi)的“地球兄弟”。

實際上天文學家們已經(jīng)觀測到不少所謂的“超級地球”，比如開普勒452b、格利澤581c、比鄰星b等，但這些行星有不少位于紅矮星的周圍，由于紅矮星會不定期地劇烈耀斑，太陽風強烈程度可達太陽的1萬倍，很難給位于其宜居帶的行星提供長時間的宜居環(huán)境，所以這類行星上很難具備宜居條件，也就很難形成高級生命體。因此，CHES計劃要找的“地球2.0”主要就是位于像太陽這等質(zhì)量的黃矮星附近，也就是存在環(huán)境類似我們地球這樣的條件相當?shù)囊司有行恰?/p>

那么怎樣才能觀測到這些行星呢？要知道它與我們的距離都是以光年計的，而且行星不發(fā)光，只能在適當?shù)慕嵌确瓷渲骱阈堑墓猓@光是相當微弱的，不可能被如今的望遠鏡觀測到，實際上天文學家們至少已經(jīng)發(fā)明了5種系外行星觀測法，分別是凌星法、視向速度測量法、天體測量法、直接成像法、微引力透鏡法等。其中大部分系外行星是通過視向速度測量法和凌星法發(fā)現(xiàn)的，但CHES計劃將采用空間微角秒級別的“高精度天體測量法”，該方法可以精確測量一顆目標恒星和6-8顆參考恒星之間的微角秒級別的星間距，目標恒星周圍行星的引力擾動可以引起目標恒星非常微小的周期擺動，通過其擺動現(xiàn)象就可以推測恒星周圍的行星數(shù)量、質(zhì)量、位置、軌道等參數(shù)，其中也就可以判斷恒星周圍是否有宜居行星了。

那又該擁有怎樣的一雙“火眼金睛”，才能觀測到32光年內(nèi)根本不發(fā)光的行星呢？CHES要發(fā)射到日地拉格朗日L2點上的科學載荷是一臺口徑為1.2米、焦距為36米的高像質(zhì)、低畸變、高穩(wěn)定性的光學望遠鏡，通過上面的觀測方式也能知道它是一種新型望遠鏡，研制成功后它將在150萬公里外的L2點上和詹姆斯.韋伯望遠鏡共同觀測宇宙，在至少5年的時間中對距離地球32光年的類太陽型恒星進行全面“星際普查”，觀測恒星數(shù)量不少于100顆，每顆恒星觀測次數(shù)不少于50次，預估可觀測到至少50顆類地行星，其中發(fā)現(xiàn)宜居行星“第二地球”的可能性很大。

從口徑1.2米、焦距36米這一數(shù)據(jù)來看，這臺空間望遠鏡相當巨大，季江徽稱CHES的探測精度將達到前所未有的微角秒級，“相當于在地球上看到放在月球上的一元硬幣的邊緣。”這種超高精度的空間望遠鏡可實現(xiàn)全視場近衍射極限成像，可以滿足宜居行星的探測精度要求，相信該項目定能“揪”出隱藏著的“地球2.0”。

該項目也是世界上首次利用高精度天體測量法專門尋找宜居行星的空間探測任務，也是世界上首次專門在近鄰類太陽型恒星周圍尋找宜居類地行星，同時它對于暗物質(zhì)、黑洞等前沿科學研究也會有所貢獻。

參考資料：

《科技日報》5月27日文章《尋找“地球2.0”，中國科學家提出巡天計劃》