那颗星星像地球

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1、那颗星星像地球已知与地球类似的宜居行星，从左往右分别是：开普勒-22b、69c、452b、62f、186f以及地球。　　7月24日，美国航空航天局宣布，“开普勒”空间望远镜发现了迄今为止与地球最为相似的太阳系外行星――开普勒-452b。目前，人类已知的大部分类地系外行星都是由“开普勒”发现的，这个“类地行星神探”已发现了4696个系外行星候选者，确认了1030颗，其中有12颗宜居带内的系外行星直径介于地球的1～2倍之间，它们都有可能与地球相似。那么，“开普勒”空间望远镜是如何寻找这些系外类地行星

2、的呢？　　自证不孤独　　现在，人类已找到了三类太阳系外行星大量存在的明显证据，它们分别是气体巨星、短周期轨道上炽热的超级地球和冰巨星。在这其中找到类地行星是目前科学家们最想去挑战的。所谓类地行星简单说就是类似于地球的行星，由岩石构成，围绕像太阳的恒星运行，可能孕育着生命。比如，大小为地球的一半到两倍，而且还处在恒星周围宜居带的行星，表面很可能有液态水的存在。　　长期以来，人类一直通过各种办法在太阳系外寻找类似地球的行星，但最大的困难之一就是缺乏观测手段。因为在类似太阳系的遥远星系中，恒星和行星的

3、距离往往较近，而恒星发出的强烈光芒会掩盖行星，使地球上的天文望远镜观测不到。7　　以前，大部分的太阳系外行星是通过测量“视向速度”法，即测量速度法来发现的，根据多普勒效应，恒星的“视向速度”可以从恒星光谱线的移动推导出。这种方法很有可能发现靠近其恒星的大行星，然而它对于和地球质量相仿的低质量行星并不敏感。　　早在2009年以前，人类就已发现了342颗太阳系外行星，不过它们绝大多数属于类木行星，即都是体积比较大，表面是气体，类似于木球的行星，据信其中没有一颗适于生命存在。这样的结果主要是由于当时的

4、探测方式和技术水平所决定的，但并不能说明太阳系外不存在类地行星或有生命存在且与地球大小相当的行星。怎么办？　　2009年3月6日，美国发射了用于寻找太阳系外类地行星的空间望远镜――“开普勒”。其“绝活”是把全球体积最大的光度计带到太空中去了，该装置能帮助搜寻太阳系外类地行星。　　“凌星”测量大法　　如今，“凌星”法是公认的更适合发现像地球大小星体得测量方法。所谓“凌星”，简单描述就是在地球的角度上看过去，行星靠近其恒星边界并完全进入到移除过程中会遮挡部分恒星的光，即出现行星“凌星”现象。凌星期间

5、，恒星的亮度因行星遮掩而减弱，并且这种亮度减弱现象的出现是周期性的，由此便可探知恒星周围有行星存在。　　用“凌星”法搜寻太阳系外行星，一般用3个参数来描述行星“凌星”的特征。“凌星”是否有周期性，能确定这颗恒星周围是否存在行星;根据行星“凌星”的间隔能计算出行星的轨道以及估计其温度;根据行星“凌星”7时亮度变化的大小能确定行星的大小。这就像人们看到远处有一只亮着大灯的汽车，当一只小虫从汽车前经过时，可通过光线变化推断虫子的大小。　　当恒星系统中的行星运行到“开普勒”与恒星之间时，由于行星遮挡了一

6、部分恒星发出的光，所以会使“开普勒”光度计接收到的恒星亮度会变弱，变化范围大约是5×10-5～40×10-5，连续大约2～16小时。“开普勒”就是这样根据一颗恒星亮度的周期性微弱变化，来判断其周围可能存在行星。行星越大，遮挡的光线就越多，所以通过观测到“凌星”的深度（恒星亮度减弱的程度），即掌握光线变暗的程度，就可计算出行星的大小。　　通过测量“凌星”行星的公转周期，利用开普勒第三定律，就可大致计算出行星轨道大小。（开普勒第三定律：在一定条件下，所有的行星的轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方成

7、正比）　　不过，对每颗行星需要至少观测到3次“凌星”现象才能确定其轨道周期，并确定光线变暗不是由其它某种现象，比如该恒星上的耀斑造成的。如果潜在的行星轨道周期很短（几天或几周），则意味着它距其母星非常近;如果其轨道周期很长（几年），则意味着它更接近于该恒星引力控制范围的边缘。而距离过近或过远会使行星上过热或过冷，无法支持生命的出现。　　虽然这种技术方法在1999年前就被科学家采用了，并帮助天文学家发现了300多颗较大的行星，但“开普勒”空间望远镜的特点是把目标对准更小的行星。　　不是第一个却是最

8、著名的一个7　　严格地讲，“开普勒”并不是世界第一个专门用于寻找太阳系外类地行星的空间望远镜。2006年12月27日，欧洲射的“科罗”（COROT）空间望远镜也是采用“凌星”测量办法来探测太阳系外行星的。但是“开普勒”要比“科罗”空间望远镜先进得多，成果也多得多，所以，美国自称“开普勒”是寻找系外类地行星的世界第一。　　?行星“凌星”示意图。小图为行星“凌星”产生的光变曲线。　　而造成这一差别的关键，首先在于轨道的差别。由于“开普勒”是围绕太阳运行，而“科罗”是绕地球运行的，这意味着“开普勒”能