地球的「尋親」之旅
開普勒任務（Kepler Mission）是NASA設計用來發現環繞其他恆星的類地行星的空間望遠鏡。開普勒太空船於2009年3月6日發射升空，此後發現了候選系外行星4696顆，確認系外行星2326顆，確認系外行星小於兩倍地球大小的行星21顆。2013年5月15日，開普勒空間望遠鏡由於反應輪故障，無法設定望遠鏡方向，任務被迫終止，經過3個的努力，2013年8月18日，NASA表示無法修復開普勒望遠鏡，但其仍然可以在地球公轉的黃道平面上即藉助太陽光子產生的作用力調整望遠鏡姿態，繼續執行觀測任務，該任務也被重新命名為「K2」，至今，K2任務又發現了候選系外行星458顆，確認系外行星128顆。
圖中所顯示的呢，是我們迄今為止發現的宜居且與地球相似度極高的幾顆行星，從左至右分別為：開普勒-22b，開普勒-69C，開普勒-452B，開普勒-62F和開普勒-186F，最後一個是我們的家，地球。事實上，在宇宙海洋中，像這樣的行星可能連一粒塵埃都算不上，要發現它們，並不是一件簡單的事兒。
首先，我們應該了解一下它們可能存在的地方：宇宙宜居帶
「宜居帶」其實本是一個生物學概念，在地球上，任何動物、植物、以至於微生物來說，都會有一個最合適其生存的地帶，比如在自然環境下，椰子樹不會生長在西伯利亞，而我們也不會在西沙群島看到雲杉樹。如果把地球上所有生物以及它們在不同演化階段所需要的不同條件加以總結，將這些條件擴展到所需行星的條件、太陽的條件甚至是恆星系的條件等，就有了「宇宙宜居帶」的概念。
圖中所顯示的這條帶狀的區域就是宇宙宜居帶，可見行星與恆星的相對距離是一個關鍵因素，簡單地說就是如果離恆星太近，地球將是一片火海，而距離過遠，則會是冰封全球，這就好像煮一鍋麻辣小龍蝦，火小了肉質不筋道，而火大了肉就會不好嚼，這個麻和辣比例……咳咳，說正事兒，但事實上，並非所有的恆星系都存在宜居帶，天文學家把恆星根據顏色分成O、B、A、F、G、K、M幾類。它們的顏色由藍到紅，溫度由高到低，質量由大到小。自地球誕生大約12億年才出現簡單生命，經過30億年才出現複雜生命，所以要想孕育出生命，行星的母恆星壽命必須足夠長。此外恆星的溫度也不能太高，否則紫外線可以直接進入深水，生命會被扼殺在搖籃中。O、B、A這三類恆星壽命短且紫外線強，直接否決，剩下的F、G、K、M這四類恆星是滿足條件的。我們的太陽屬於G型恆星，下面這張圖顯示了開普勒任務發現的部分恆星和其系統內的行星。
要知道，這項研究所帶來的意義簡直是劃時代的，幾乎為我們排除了可觀測內99%恆星系以及其中的行星。而這也只能算是個初試，下一步，就是對行星本身的考察。
那麼，究竟哪些行星適宜人類居住呢？
根據一項新的理論研究，在46億年前太陽系誕生時，宇宙中只有8%適合人類居住的行星產生。即使再過60億年太陽壽命終結，也仍還有92%的宜居行星仍未「出生」。所以就目前來看，這樣的行星還是很少見的，綜和前面的「初試」，宜居行星需要滿足下列條件：
1.該行星所圍繞的恆星不能太大（需考慮紫外線輻射，過大的恆星會放出大量的輻射）
2.該行星所圍繞的恆星不能太小（行星需要靠得非常近才能足夠溫暖，導致潮汐鎖定，一面永遠對著太陽一面永遠黑暗）
3.該行星所圍繞的恆星必須非常穩定
4.該行星必須在宜居帶內
5.該行星所圍繞的恆星必須是單星，或者至少離其他伴星要非常遠（不然行星軌道會被擾動，一會貼到太陽上，一會跑到天邊）
6.最好外層軌道上有幾個大行星充當保鏢（比如太陽系裡的木星土星，強大的引力使小行星或者彗星撞向自己，讓近日行星處於相對安全的宇宙環境）
7.行星必須是類地岩石行星
8行星表面重力必須和地球差不多
9.大氣層氣壓必須和地球差不多
10.大氣層成分不能太離譜
11.地殼活動不能太劇烈
12.有強力的保護傘（必須有磁場保護）
經過重重篩選，在開普勒望遠鏡發現的行星中，有6顆行星及其系統被認為是接近地球的:
開普勒-10b（Kepler-10b）
Kepler-10b是第一個被確認為類似我們地球的岩石星球。這顆星球的半徑大約是地球的1.4倍而且圍繞它的母星運轉周期不足一天。開普勒的超精準測量能夠確定這顆星球的質量是地球的4.6倍，這就使它在密度上類似於鐵質啞鈴。但它的構成極為貼近母星，一些科學家認為開普勒-10b更像一顆超級水星而不是地球雙胞胎。
開普勒-22b（Kepler-22b）
這顆星球距離地球600光年而且半徑為地球的2.4倍，圍繞著一顆太陽一樣的恆星運轉。此外它的一年大約為290天，比我們的地球稍短。科學家們並不知道它的構成，但是如果它有大氣的話，它或許有一個巨大的海洋而且有可能的存在生命。
開普勒-62e（Kepler-62e）
開普勒-62f（Kepler-62f）
開普勒-62行星系統距地球約1200光年，位於天琴座。在該系統中，5顆行星圍繞一顆比太陽更小、更冷、更老的恆星運行，開普勒-62e和開普勒-62f是其最外圍的兩顆，它們的體積分別為地球的1.6倍和1.4倍，受到的熱量輻射也只是地球的1.2倍和0.4倍，公轉周期分別為122天和267天。德國馬克斯-普朗克天文研究所科學家說，開普勒-62e的溫度「可能就像5月的華盛頓」。研究人員猜測，這兩顆行星主要由岩石或冰構成，只有在獲得相關大氣頻譜特性後，才能清楚它們是否真的「宜居」，「如果上面有生命，肯定非常高級」。
開普勒-69c（Kepler-69c）
開普勒-69c位於開普勒-69行星系統，在天鵝座，離地球約2700光年，體積為地球的1.7倍，公轉周期為242天，構成材質尚不確定。
開普勒-186f（Kepler-186f）
開普勒-186f是一顆環繞紅矮星開普勒186的行星，距離地球約492光年。該行星是第一顆在太陽以外恆星旁發現的在宜居帶內且半徑與地球相若的系外行星。開普勒-186f的軌道周期為129.9天，其軌道半徑是地日距離的36%；因此在這個距離無法確認它是否被母恆星潮汐鎖定。因為母恆星的光度並不高，開普勒-186f接收到的輻射通量只有地球的32%。該星球位於適居帶中，但位處其邊緣，與太陽系當中的火星位置類似。
「尋親」之路總會有些坎坷，要不哪來的驚喜呢！2015年7月24日，NASA宣布找到了「地球的表哥」，他們在天鵝座發現了一顆與地球相似指數(ESI)為0.83的類地行星，開普勒-452b。這顆行星距離地球1400光年，圍繞著一顆與太陽非常相似的恆星運行。開普勒452b到恆星的距離，跟地球到太陽的距離相同。NASA表示，由於缺乏關鍵數據，還不能確定Kepler-452b究竟是不是「另外一個地球」，但它是「迄今最接地球」的系外行星。
開普勒-452b的軌道半徑為1.046個天文單位，和地球基本是差不多；公轉軌跡略大於地球的公轉軌跡。公轉一周需385天，比地球多了不到一個月。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，跟其恆星的距離與地球和太陽的距離相約，它的恆星比太陽老15億年，光度為太陽的1.2倍。（表哥你好！）
從圖中可以看到，開普勒-452b與其母恆星的距離幾乎與日地距離相同，雖然根據「合理」猜測，開普勒452b有很大的可能性是一顆岩石星球，但由於缺乏密度數據，我們還無法判斷其物質組成，所以只能暫且稱其為「地球的表哥」。
2016年5月10日，NASA官宣布，開普勒項目最新確認了1284顆系外行星的存在，這也是有史以來發現系外行星規模最大的一次 ，其中有9顆為宜居行星。
開普勒望遠鏡對系外行星的搜尋結果表明：位於恆星宜居帶內，表面能夠存在液態水且大小和地球相仿的行星，在銀河系是普遍存在的。根據這一調查，科學家們預測目前銀河系內應該存在約10億顆地球大小的行星，並且其中很多都是像地球這樣由岩石組成的類地行星。而在目前我們可觀測宇宙的範圍內，還有一千億個像銀河系這樣的星系，這樣估算下來得到的數字是非常驚人的。
即使如此，我們的地球仍是一個奇蹟，早在1978年，天體物理學家邁克爾·哈特的計算就表明地球與太陽的距離再遠1%，在地球演化史上將會出現一個不可逆轉的冰期，而如果距離再近5%，它也可能出於一個不可逆轉的溫室狀態。假若地球的軌道更扁一些，上述的距離限制會更加嚴格。後來，太陽系持續宜居帶的寬度被確定為0.95到1.15個天文單位。雖然這個寬度比哈特計算的結果寬的多，但從整個太陽系的尺度來看，卻仍然很窄。同時，就目前的文明程度來看，我們幾乎不可能到達那些候選的宜居行星，地球仍然是我們唯一的家。
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