發現第二個地球

2015年7月24日凌晨零點，美國國家航空航天局NASA舉辦媒體電話會議宣布開普勒空間望遠鏡最的新發現：天文學家表示，發現迄今最接近“另一個地球”的系外行星，該行星名稱為Kepler 452b，這個跟地球的相似指數為0.98，是至今為止發現的最接近地球的“孿生星球”，有可能擁有大氣層和流動水。[13]

這是開普勒太空望遠鏡確認發現首個與地球大小相近的“宜居”行星，即地球2.0。Kepler 452b上的一年大約385天，和地球上的365天很接近。但有意思的是，NASA先開始宣稱開普勒-452b被稱為地球2.0但隨后，又以數據不足否認了這一說法。NASA是否在隱瞞什么?作為一顆比地球還要早15億年的高度相似孿生星球，開普勒-452b上是否會存在超越人類科技的高智慧生命?如果真的存在這樣的外星生物，那么他們會不會在地球人發現他們之前，就已經發現了地球文明呢?甚至他們是不是早已經到達過地球，并在這里留下了什么東西?

這是開普勒太空望遠鏡確認發現首個圍繞著與太陽同類型恒星旋轉且與地球大小相近的“宜居”行星，即地球2.0。Kepler 452b上的一年大約385天，和地球上的365天很接近。

Kepler-452b圍繞一顆類似太陽的恒星運行，且距離適中，但由于缺乏密度數據，我們還無法判斷其物質組成。因此，謹慎的說，在當前我們不能說它就是“另外一個地球”或不是“另外一個地球”，而只能說是“迄今最接近另外一個地球”的系外行星。[1]

科學家推測Kepler 452b是一顆類地行星，因為它所圍繞的恒星比太陽大，且與恒星的距離和地球相似，這顆行星或許已經開始進入失控的溫室效應階段。未來很可能成為一顆“超級金星”。

這顆行星距離地球1400光年，繞著一顆與太陽非常相似的恒星運行。那顆恒星的質量比太陽多4%，亮度則要多出10%。

Kepler-186系統的恒星因為比太陽小很多，所以它的主要行星幾乎都很靠近恒星，大約和太陽系的水星軌道相當。

開普勒-452b行星的公轉軌跡略大于地球的公轉軌跡。公轉一周需385天。目前沒有證據證明開普勒452b上面有生命，因為開普勒望遠鏡只負責照相，沒有辦法近距離觀測行星。它的直徑比地球大60%，體積為地球的5倍，地表的重力是地球的兩倍，跟其恒星的距離與地球和太陽的距離相約，它的恒星比太陽老15億年，光度為太陽的1.2倍。但該開普勒452正邁向死亡，若開普勒452b是一顆巖石星球的話，那么開普勒452增強散發的能量未來將把開普勒452b上可能存在的海洋和任何水分蒸發掉，地球在數十億年之后，也可能出現類似情況。[3]

到現在為止，人類還沒有在宇宙中發現任何地外生命存在的跡象。樂觀者通過理論推算認為僅銀河系中的“地球兄弟”就可能有好幾十億個，它們的大小和溫度都適宜，其中很多也許有生命。悲觀者則認為，地球生命形成需要的巧合條件太多、太精妙了，也許在宇宙中就發生過這么一次。

人類在幻想中構建了輝煌的外星文明，想象力擴展到了其他的宇宙，但在現實中，尋找外星生命最大的成績還只是“火星上曾經有液態水”這種級別的，連是否有過微生物都不確定。至于地球以外發現的有機物，也只是甲烷之類，完全可以由非生命過程發生。就目前的證據而言，生命只在我們這顆行星上存在，只進化出來過一次，都使用同一套化學機制。真的是寂寞如雪啊。

人類很早就希望能接觸地外文明，數學家高斯曾提出種植大片森林形成畢達哥拉斯定理的圖解，好吸引外星人注意。航天時代的到來斷絕了發現月球人和火星人的可能，但太陽系行星仍可以給我們提供生命形成條件和早期演化過程的線索。同時，人類將目光和腳步放得更遠，一邊搜索太陽系外行星的蹤跡，一邊發射探測器向茫茫深空捎去問候，希望有人能聽見。

宇宙中固然可能存在與地球生命完全不同的生命形式，但從與我們相似的角度找起，是非常自然的。環境與地球越相似的行星，就越有可能孕育生命(所以我們對火星考察這么熱衷)，最關鍵的兩點就是：位于“宜居帶”內，溫度適宜；由巖石組成，呈固態而不是氣態(這與行星的大小直接相關)。

在人類已經發現的幾千顆太陽系外候選行星中，大多數并不符合以上條件，開普勒452b這樣的已經足夠令科學家激動了，他們覺得這已經跟地球很像，可以提供很多有意思的研究線索，幫助更好地判斷宇宙中到底有多少宜居行星。天文學家表示，當前人類對于類地行星觀測和地外生命研究，關系到未來人類是否可以移民外星球等現實命運問題。同樣，有助于解答人類的命運問題：宇宙中是否有其他適于生存的星球，生命如何起源，人類的存在是否是獨特，是否有其他的生命等。[15][9]

1、在哪個星座？

這顆行星由開普勒空間望遠鏡發現。在為期4年的任務期間，開普勒望遠鏡始終盯著天鵝座附近的一小塊天區持續觀測。新發現的這顆行星，就位于開普勒的觀測視場之內，屬于天鵝座。

2、有多遠？

開普勒452b繞著一顆類似于太陽的恒星旋轉，距離地球大約1400光年。如果按照新視野號探測器飛掠冥王星的速度，也就是14千米/秒的速度飛向這顆行星，大約需要3000萬年才能抵達那里。不過，考慮到新視野號在遠離太陽的過程中，速度還會進一步減慢，因此實際需要的時間只會更長才對。當然，新視野號并沒有飛向開普勒452b的方向，因此永遠不可能飛到那里。

3、能看到嗎？

不要說這顆行星，就連它繞著旋轉的那顆恒星，我們在地球上都無法用肉眼看到，哪怕是在觀星環境最好的地方。開普勒望遠鏡監測的絕大部分恒星，亮度都在14－16星等之間，跟地球上看到的冥王星亮度差不多。事實上，就算使用地球上威力最大的望遠鏡，天文學家也不可能直接看到這顆行星，更不用說看清楚它的模樣了。

4、怎么發現的？

開普勒452b繞著一顆恒星旋轉，每轉一圈就會恰好從恒星前方經過一次，遮擋住那顆恒星射向地球的一部分星光。于是在地球上看起來，這顆恒星的亮度每隔一段時間就會短時間內突然變暗一些。這種現象被稱為凌星。如果周期性地出現恒星短時間變暗的現象，可能就意味著這顆恒星的周邊存在這樣一顆行星。這也是開普勒望遠鏡尋找太陽系外行星的主要方法。

5、有多大？

行星越大，凌星時遮擋的星光就越多，反之亦然。因此，準確測量凌星時恒星亮度的變暗幅度，就能夠精確測定行星和恒星的相對大小。而恒星的大小，能夠通過精確的恒星模型加以推斷。于是，天文學家即便根本看不到這顆行星，也能夠通過凌星觀測，測出開普勒452b的直徑要比地球大60%。這是天文學家唯一能夠確定的、有關這顆行星本身的參數。至于其他重要參數，比如它的質量有多少，由什么物質構成，氣溫多少度，天文學家現在都還一概不知。

6、是巖石星球嗎？

在我們的太陽系里，行星明顯分成兩類：一類跟我們地球一樣，主要由巖石構成；另一類則比地球大得多，主要由氣體構成。然而，對于直徑比地球大、又大不太多的開普勒452b，天文學家就無法準確判斷了。根據發現者的合理“猜測”，開普勒452b有很大的可能性是一顆巖石星球。然而，美國加州理工的天文學家萊斯利·A·羅杰斯（LeslieA.Rogers）今年在《天體物理學報》上發表過一項研究，對大量已知大小和質量的太陽系外行星進行了統計，證明絕大多數像開普勒452b一樣大小的行星都不是巖石星球。因此，現在不能肯定它就是一顆巖石星球。[4]

7、有生命嗎？

確切地說，沒人知道那里有沒有生命，哪怕是天文學家。根據凌星出現的時間間隔，天文學家確實能夠準確測定開普勒452b的公轉周期——那里的一年相當于地球上的385天。據此，天文學家能夠計算它到恒星的距離，恰好位于所謂的“宜居帶”內。換句話說，開普勒452b和地球一樣，距離各自的太陽不遠不近，不至于天寒地凍水凝成冰，也不至于天燥地熱水蒸成氣。然而，一顆星球就算處在宜居帶內，也不能保證就一定有水能夠在表面流淌，月亮就是一個反面例證。更何況，就算真的有水，離出現生命也還差著十萬八千里呢！

8、最像地球嗎？

開普勒452b不能說是最像地球的太陽系外行星。舉例來說，2014年宣布發現的開普勒186f，半徑是地球的1.17倍。而今年年初宣布發現的開普勒438b，半徑更是只有地球的1.12倍。這兩顆行星都處在各自恒星的宜居帶內，也都比開普勒452b更接近于地球的大小。只不過，那兩顆行星所環繞的恒星，都要比太陽小得多，也暗得多。而開普勒452b所環繞的恒星，卻非常類似于太陽，只比太陽重4%，大10%，亮20%，連表面溫度都一模一樣。因此，如果把恒星也考慮進來的話，開普勒452b就當仁不讓，確實稱得上是“另一個地球”，只不過它本身還是不太像地球罷了。

9、還有更多宜居行星嗎？

開普勒452b既不是唯一的一顆宜居行星，甚至也不是最像地球的宜居行星。僅在開普勒望遠鏡已經確認發現的1030顆太陽系外行星之中，就有12顆宜居帶內的行星直徑介于地球的1倍到2倍之間。事實上，開普勒任務的主要目標并不是要尋找“另一個地球”，而是通過這種抽樣調查的方式，幫天文學家更好地了解地球這樣的宜居行星在整個銀河系當中到底有多么普遍。

開普勒空間望遠鏡已經發現了12顆半徑不超過地球2倍的宜居行星。圖中行星大小按相對比例繪制，恒星則在相應比例的基本上又縮小了25倍。

10、所以，又被NASA忽悠了？

期待了半天，等到的卻是這么一顆行星，連是不是巖石星球都還沒有弄清楚。說好的“重大消息”呢？說好的“發現另一個地球”呢？其實，還真不是NASA在忽悠你。NASA新聞發布會的通告頁面上，從來就沒有出現過“重大消息”或者類似的字眼。那份通告上只是說，將要宣布開普勒空間望遠鏡作出的“一些新發現”。至于說“發現另一個地球”，NASA在通告里確實提到了“anotherEarth”，但前面用的是“finding”，而不是“found”好嗎？

開普勒-452b的發現，朝著“發現另一個地球”的夢想又走近了一步。現在，我們可以拭目以待，看看真正的“另一個地球”會在什么時候現身了。[2]

人類能否移民？

飛掠冥王星的“新視野號”是人類有史以來速度最快的飛行器，以新視野號在借助木星引力加速后的峰值速度7萬～7.5萬千米/小時（相當于19～20km/s，大于第三宇宙速度）估算，飛到開普勒438B需要684萬年，飛到開普勒442B需要1584萬年。所以在星際飛行理論沒有突破的情況下，如果依靠傳統火箭，不借助時空穿越，人類基本上不可能抵達這些系外行星。NASA 飛船 X-43A 創下了 8000 千米每小時的紀錄，是世界上飛得最快的空氣動力學飛船。按此速度計算，飛到 Kepler-452b 上需要1.89 億年。這還得假定，地球和 Kepler-452b 之間的距離沒有發生任何改變。

人類技術水平在近100年內有了飛躍式的發展，但即便是依靠這樣的技術實現移居外星也是不可能的。人們需要做的首先是，一定要把賴以生存的地球環境搞好，這樣我們就沒有理由去別的星球去生存或繁衍生命了。第二點就是就近改造——對火星實現改造，經過2000年，人類就可以把火星改造成比較適合人類居住的環境，又因為火星距離地球比較近，因此可以當做生存環境上的一個備樣。第三點就是移居到距地球幾十光年的行星上，這要靠人類科技的發展，可能會經歷百年千年，提高調查研究的水平和對外星生物的勘探。

如果從生存形態上來講的話，王思潮說，移民外星絕不是短時間內的問題，至少我們以后的八九代都是不可能實現的。

自NASA消息發布以來，網上盛傳一種說法，很多網友討論稱，1400光年理論上并不是特別遠，根據相對論，高速飛行的宇宙飛船內部時間會變慢，所以未來人類有機會發明近光速飛船的話，對于船內的人類而言，大概20年就能飛到“第二個地球”。

對此，朱進表示，這種說法不靠譜。朱進表示，從人類可實現的飛船制造技術來講，我們還無法制造出一個近光速飛船，其次涉及相對論的有關問題是復雜且深奧的，難用具體的時間去丈量。[5][6][7][8][14]