宾州州立大学最新研究：我们的银河系中可能有100亿颗类地行星

我们的银河系可能到处都有跟地球一样的行星。这是宾州州立大学(Penn State University)的研究人员，利用NASA的开普勒望远镜(Kepler telescope)的数据来估算银河系中类地行星的数量后得出的结果。

本周，这结果被发表在天文期刊上，研究显示，每四颗类太阳恒星中就有一颗类地行星绕着它的轨道运行。总而言之，这表示在我们的银河系中可能有多达100亿个类似地球的世界。这对寻找外星生命是很重要的一步，因为其他行星上假如有生命的话，比较可能会是类似地球的世界，温度刚好能有液态水在上面。

因此，对星系中类地行星数量的了解可以为2020年要发射的广域红外勘测望远镜（Wide Field Infrared Survey Telescope，WFIRST）提供资料，它将在遥远的行星上寻找氧气和水蒸气的迹象。

天体物理学教授与这新研究的共同作者埃里克福特（Eric Ford ）表示：“如果我们知道在什么时间跟地点找的话，我们获得的投资回报会更多。”

开普勒望远镜于2009年发射，采用了所谓的凌日法(transit method)寻找太阳系外的世界，它观看了超过530000颗可能有行星环绕的恒星。这让天文学家对宇宙的了解改观，开普勒望远镜发现超过2600颗系外行星，显示银河系中的行星比恒星还多，并让研究人员对行星类型多样性有新的见解。这也首次让科学家证实许多系外行星与地球相似。

NASA的开普勒太空望远镜

开普勒望远镜去年在耗尽燃料后退休了，并将狩猎行星的工作交给了2018年4月发射的凌日系外行星巡天卫星（Transiting Exoplanet Survey Satellite，TESS）。

开普勒的结果暗示，夜空中20％到50％的恒星具有类地行星在适居带中，也就是行星跟恒星的距离刚好让液态水能存在，因此生命有可能产生。

不过，福特的团队认为开普勒望远镜的凌日法找寻大行星很好，但找寻小行星不是很好。因此，为了估计开普勒可能错过了多少行星，研究人员根据开普勒的行星名单和来自欧洲航天局盖亚太空探测器（Gaia spacecraft）的星系恒星调查，创建了恒星和行星的假设性宇宙电脑模拟。

研究员利用这计划模仿开普勒观察了那些恒星。模拟让科学家们了解开普勒在每个假想宇宙中会发现多少系外行星，以及哪种系外行星。他们用这些数据与真实开普勒的数据进行比对，估算出类太阳恒星有多少地球大小的行星在适居带中。

福特表示：“你认为'类太阳'恒星、适居带轨道的距离、'类地'行星的大小，这些范围都存在很多的不确定性。考虑进去这些不确定因素后，5亿和100亿颗是合理的估计。”

改善对外星人的搜寻

一颗潜在的可居住的系外行星，距离地球31光年。

寻找外星生命的下一步是研究可能适居行星是由什么组成的。即使行星在适居带中，它仍然需要足够的大气来捕获足够的热量来维持它表面的液态水。科学家可以通过测量恒星光线穿过行星的行为来计算系外行星大气的成分。

福特表示，如果类地行星够多的话，那么NASA可以用更小，更便宜的望远镜进行研究。如果类地行星都很遥远，那么NASA将需要依赖更强大的望远镜。

研究员建议未来的太空任务应该计划，每33颗类太阳恒星到每两颗类太阳恒星的范围中，会发现一颗类地行星。

福特说:“这里的一个重要问题不只是给出一个数字，而是要了解各种可能性。因此，那些必须做出决定的人可以抱最好的希望，做最坏的打算，而且仍然能够提出一个可靠的科学策略。”