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，每四顆類太陽恒星中就有一顆類地行星繞著它的軌道運行?？偠灾@表示在我們的銀河系中可能有多達(dá)100億個類似地球的世界。這對尋找外星生命是很重要的一步，因為其他行星上假如有生命的話，比較可能會是類似地球的世界，溫度剛好能有液態(tài)水在上面。

因此，對星系中類地行星數(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間跟地點找的話，我們獲得的投資回報會更多?！?/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，并讓研究人員對行星類型多樣性有新的見解。這也首次讓科學(xué)家證實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，為了估計開普勒可能錯過了多少行星，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假想宇宙中會發(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)與真實開普勒的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，估算出類太陽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'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?！?/span>

改善對外星人的搜尋

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)家可以通過測量恒星光線穿過行星的行為來計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)該計劃，每33顆類太陽恒星到每兩顆類太陽恒星的范圍中，會發(fā)現(xiàn)一顆類地行星。

福特說:“這里的一個重要問題不只是給出一個數(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可靠的科學(xué)策略?！?/span>