地球|地球2.0：人类第二个家园会是“流浪地球”吗？

■采访人员许琦敏
浩渺宇宙中，地球是人类迄今所知唯一拥有生命的行星。在银河系的千亿恒星中，有没有类似地球的行星也存在有生命？或者会不会有宜居的类地行星，可以成为人类在地球以外的第二个家园？
进入21世纪，面对地球上人口爆炸、气候变化、资源耗竭等一系列生存挑战，伴随深空探测技术的发展，人类开始尝试大面积搜索宇宙中的类地行星。如今，中国科学家也将加入到搜寻队伍中。
在中国科学院战略先导项目“地球2.0”支持下，来自中科院上海天文台、微小卫星创新研究院、上海技术物理研究所、西安光学精密机械研究所和中国科学技术大学的100多位科研人员，联手开展技术攻关，以期在四年后将望远镜送入太空，对银河系中的类地行星开展“普查” 。
科学家预计，此次大范围搜索将能找到约5000个类地行星、约200个流浪行星（不围绕任何恒星转的行星），还有十几个“地球2.0”（适宜人类居住的类地行星）。
寻找“地球2.0”
人类已走到关键路口
行星是宇宙中最基本的天体之一，也是生命和文明的摇篮。宇宙中是否存在其他的智慧生命？是否存在另一个人类宜居的地球？对行星的探测及其形成演化的研究，承载着人类渴望揭开生命起源奥秘、寻求地外生命的强烈愿望。
近20年来，随着深空探测技术和系外行星研究的飞速发展，以及一系列相关关键技术逐步成熟，人类已经走到了发现“第二个地球”的关键路口。
“地球2.0”项目负责人、中国科学院上海天文台葛健教授介绍，人类要寻找的“地球2.0”得符合两个“相似”——恒星与太阳相似，行星与地球相似。因此，天文学家把行星半径为0.8-1.25个地球半径、处于恒星系宜居带的类地行星称为“地球2.0” 。
其实，这样的条件非常苛刻。葛健解释，如果行星半径不足0.8个地球半径，那它很可能留不住行星表面的大气层，人类肯定无法长期居住；如果行星半径太大，那么过重的质量会导致其表面到处有火山喷发，同样无法具备产生生命的稳定环境。此外，这颗行星还得处于恒星系中不太冷也不太热的“宜居带” 。
尽管条件严苛，但以宇宙之广袤，能够入围的行星也应该不少吧？根据一项理论研究，如果太阳系具有代表性（但遗憾的是，最新观测结果表明，太阳系的行星在银河中不具有代表性），那么在46亿年前太阳系诞生时，宇宙中只有约12%可能适合人类居住的行星产生，即使再过60亿年太阳寿命终结，这个诞生宜居行星的进程仍将继续。也就是说，宇宙中的类地行星还没有大量产生。
自初中读了美国宇宙学家乔治·伽莫夫的《从一到无穷大》，葛健就对了解太阳系行星起源以及生命是否在宇宙中普遍存在等问题，产生了浓厚兴趣。在兴趣的指引下，他从中国科学技术大学近代物理系毕业后，前往美国亚利桑那大学攻读天文学博士。
1995年，葛健正在攻读博士时，两位瑞士天文学家米歇尔·麦耶和迪迪埃·奎洛兹宣布，他们发现了太阳系外热木星行星（两人因此获得2019年诺贝尔物理学奖）。于是，葛健决定在博士研究工作完成后，投身系外行星的寻找。
2006年，他主导的科研团队利用全新技术光学干涉光谱仪，在距离地球约100光年的地方，捕捉到了一颗围绕幼年恒星运转的系外行星“ET-1” ，由此成为第一个发现系外行星的华人天文学家。 2018年，他和团队经过130次以上的观测和后续数据合并分析，在《星际迷航》故事中斯波克家乡的波江座40A恒星周围，发现了一颗类似瓦肯星的行星，被称为“超级地球” 。