我們的銀河系可能到處都有跟地球一樣的行星。這是賓州州立大學(xué)(Penn State University)的研究人員，利用NASA的開普勒望遠(yuǎn)鏡(Kepler telescope)的數(shù)據(jù)來估算銀河系中類地行星的數(shù)量后得出的結(jié)果。

本周，這結(jié)果被發(fā)表在天文期刊上，研究顯示，每四顆類太陽(yáng)恒星中就有一顆類地行星繞著它的軌道運(yùn)行。總而言之，這表示在我們的銀河系中可能有多達(dá)100億個(gè)類似地球的世界。這對(duì)尋找外星生命是很重要的一步，因?yàn)槠渌行巧霞偃缬猩脑?，比較可能會(huì)是類似地球的世界，溫度剛好能有液態(tài)水在上面。

因此，對(duì)星系中類地行星數(shù)量的了解可以為2020年要發(fā)射的廣域紅外勘測(cè)望遠(yuǎn)鏡（Wide Field Infrared Survey Telescope，WFIRST）提供資料，它將在遙遠(yuǎn)的行星上尋找氧氣和水蒸氣的跡象。

天體物理學(xué)教授與這新研究的共同作者埃里克福特（Eric Ford ）表示：“如果我們知道在什么時(shí)間跟地點(diǎn)找的話，我們獲得的投資回報(bào)會(huì)更多?！?/span>

開普勒望遠(yuǎn)鏡于2009年發(fā)射，采用了所謂的凌日法(transit method)尋找太陽(yáng)系外的世界，它觀看了超過530000顆可能有行星環(huán)繞的恒星。這讓天文學(xué)家對(duì)宇宙的了解改觀，開普勒望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)超過2600顆系外行星，顯示銀河系中的行星比恒星還多，并讓研究人員對(duì)行星類型多樣性有新的見解。這也首次讓科學(xué)家證實(shí)許多系外行星與地球相似。

NASA的開普勒太空望遠(yuǎn)鏡

開普勒望遠(yuǎn)鏡去年在耗盡燃料后退休了，并將狩獵行星的工作交給了2018年4月發(fā)射的凌日系外行星巡天衛(wèi)星（Transiting Exoplanet Survey Satellite，TESS）。

開普勒的結(jié)果暗示，夜空中20％到50％的恒星具有類地行星在適居帶中，也就是行星跟恒星的距離剛好讓液態(tài)水能存在，因此生命有可能產(chǎn)生。

不過，福特的團(tuán)隊(duì)認(rèn)為開普勒望遠(yuǎn)鏡的凌日法找尋大行星很好，但找尋小行星不是很好。因此，為了估計(jì)開普勒可能錯(cuò)過了多少行星，研究人員根據(jù)開普勒的行星名單和來自歐洲航天局蓋亞太空探測(cè)器（Gaia spacecraft）的星系恒星調(diào)查，創(chuàng)建了恒星和行星的假設(shè)性宇宙電腦模擬。

研究員利用這計(jì)劃模仿開普勒觀察了那些恒星。模擬讓科學(xué)家們了解開普勒在每個(gè)假想宇宙中會(huì)發(fā)現(xiàn)多少系外行星，以及哪種系外行星。他們用這些數(shù)據(jù)與真實(shí)開普勒的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，估算出類太陽(yáng)恒星有多少地球大小的行星在適居帶中。

福特表示：“你認(rèn)為'類太陽(yáng)'恒星、適居帶軌道的距離、'類地'行星的大小，這些范圍都存在很多的不確定性?？紤]進(jìn)去這些不確定因素后，5億和100億顆是合理的估計(jì)?！?/span>

改善對(duì)外星人的搜尋

一顆潛在的可居住的系外行星，距離地球31光年。

尋找外星生命的下一步是研究可能適居行星是由什么組成的。即使行星在適居帶中，它仍然需要足夠的大氣來捕獲足夠的熱量來維持它表面的液態(tài)水。科學(xué)家可以通過測(cè)量恒星光線穿過行星的行為來計(jì)算系外行星大氣的成分。

福特表示，如果類地行星夠多的話，那么NASA可以用更小，更便宜的望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行研究。如果類地行星都很遙遠(yuǎn)，那么NASA將需要依賴更強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡。

研究員建議未來的太空任務(wù)應(yīng)該計(jì)劃，每33顆類太陽(yáng)恒星到每?jī)深w類太陽(yáng)恒星的范圍中，會(huì)發(fā)現(xiàn)一顆類地行星。

福特說:“這里的一個(gè)重要問題不只是給出一個(gè)數(shù)字，而是要了解各種可能性。因此，那些必須做出決定的人可以抱最好的希望，做最壞的打算，而且仍然能夠提出一個(gè)可靠的科學(xué)策略?！?/span>