系外行星发现数量超1000颗：寻找地球2.0

晨 风

据美国国家地理网站报道，根据在线系外行星研究网站“Encyclopaedia”的统计数字，目前人类发现的系外行星总数已经超过1000颗。

在仅仅经过了20年的搜寻之后，随着本周“英国广角行星搜寻计划”（WASP）宣布新发现11颗系外行星的消息公布，人们终于迎来发现超过1000颗系外行星的重要里程碑。

现在，围绕其他遥远恒星运行的已知行星数量已经上升到1010颗，我们另外还有数以千计的候选目标正在等待进一步的确认，而在我们的银河系中，还有数以十亿计的系外行星仍然尚未被发现。

波多黎各大学行星宜居实验室的天文学家阿贝尔·门德斯（Abel Mendez）表示：“考虑到系外行星的整体数量，在21年时间里找到1000颗系外行星的确是冰山一角。”不过他也承认，不管如何，对于科学和技术领域来说，这都是一项了不起的成就。

通往1000颗行星之路

1992年，科学家们首次发现第一颗系外行星的存在，这是一颗围绕一个脉冲星PSR1257+12运行的行星，距离地球约2000光年。就在3年之后，天文学家们又观测到一颗围绕其他恒星运行的系外行星。这是一颗气态巨行星，但其围绕运行的轨道距离比水星到太阳还要近。还有一点，它距离地球也很近，它位于飞马座51星近旁，距离地球仅有50光年。

自那以后，发现的步伐开始大大加速，这主要是由于非直接观测技术的发展，这些技术的原理是不直接对行星进行观测，而是观察这些行星对其母恒星产生的影响和效应，从而反推其存在以及一些性质参数。

其中最成功的两项技术分别是测量由于行星引力引发的恒星晃动，即径向速度法，以及由于行星体从恒星前方经过，遮挡部分星光导致的恒星亮度短暂下降，即所谓“凌星法”。利用这些方法，系外行星发现的速度从原先的每年3颗左右一下子蹿升至每年50～100颗左右。

今年夏季失效的美国宇航局开普勒空间望远镜在其运行期间确认了156颗系外行星，另外其数据中还有超过3000颗目标正在等待进一步确认。

门德斯表示：“这还只是系外行星发现领域的开端。在未来数年内，系外行星发现的数目还将继续保持突飞猛进。”

在所有发现的系外行星中，有很多非常怪异的案例，仿佛科幻小说中的场景一般。其中有天空中有两颗太阳的世界，围绕死亡恒星运行的世界，甚至还发现了很多很可能和地球非常接近的岩石质行星体。

寻找地球2.0

然而，这一寻找的历程还有着它更崇高的目的，那就是找到第二颗地球——一颗大小相似，温度适中，足以支持液态水在其地表环境下存在，甚至有可能支持生命存活环境的星球。

杰米·马修（Jaymie Matthews）是加拿大不列颠哥伦比亚大学的一名天文学家，他相信另外一颗地球的发现就隐藏于现有的开普勒望远镜数据之中。他说：“在目前的阶段，我们很可能已经非常接近于发现一个类地行星世界，我们所要做的可能只是在现在已经掌握的数据中进行搜寻，并使用地面望远镜开展进一步的跟踪观测。”

根据最新的开普勒望远镜数据进行的测算，科学家们认为银河系中存在有数千亿颗行星。在这些行星之中，最多可能有170亿颗可能是岩石行星，并且其表面环境适合液态水的存在。

接下来要做的，应当就是利用改进之后更加先进的探测技术，集中对其他恒星周围的宜居带开展观测工作。

美国宇航局的TESS（系外行星凌星巡天）项目，按计划将于2017年发射升空，届时它将取代开普勒，继续开展这方面的工作。马修表示：“这一系外行星探测项目，配合新一代的詹姆斯-韦伯空间望远镜，将不但能够找到那些更小的系外行星，距离母恒星更远的系外行星，甚至还将有可能观测到其中一些系外行星是否拥有卫星。”

结合通过径向速度法以及凌星观测法获得的资料，天文学家可以判断系外行星的大气成分，判断其大气中是否含有氧气和甲烷。这两种气体都被认为与生命迹象有关。马修表示：“导演詹姆斯·卡梅隆在电影中所设想的一些宜居卫星，如潘多拉星球，未来将很有可能走出好莱坞的大屏幕而进入真实世界。”

系外行星研究的黄金时期？

对于像威廉·威尔什（William Welsh）这样的系外行星研究者而言，现在新行星的发现速度是令人吃惊的，这或许的确代表了系外行星研究黄金时代的开端。

威尔什是一位在圣迭戈州立大学任职的天文学家，也是开普勒望远镜项目组成员。他说：“很显然，目前我们还只是触摸到了表面。我打赌我们将在比达到1000颗的数量短得多的时间内达到1万颗的目标。”他表示，找到和地球相似的，可以支持生命生存的系外行星，以及发现系外“卫星”，这些发现都将是历史性的。

对于很多系外行星研究者而言，确定那些遥远行星和它们卫星的大气成分将是向着梦想迈出的一大步。而这个梦想，对于威尔什来说，便是找到一颗类地行星，并且在其大气中检测到生命可能存在的信号。

他说：“从某种角度来说，这一周具有重要意义，是人类历史上的一个里程碑。在广袤的宇宙之海中，我们找到一些小岛。它们中的大部分都太过崎岖，无法让我们的小船靠岸，但我们仍在执著寻找那个将会接纳我们，让我们留下来的小岛。”