中国科学家提出太空计划寻找近邻系外宜居行星

中国科学家提出了一项计划，通过太空望远镜观测天空，寻找太阳系以外距离地球约32光年的可居住类地行星如果实施，这将是第一个致力于在类似太阳的恒星周围寻找可居住的类地行星的国际太空探索任务

中国科学院紫金山天文台研究员，近邻宜居行星巡天计划项目负责人季最近几天对记者表示，探索太阳系外的宜居行星是天文学的基础研究前沿之一，关系到地球是否唯一，行星如何成为生命的摇篮等重大科学问题。

吉辉说，目前人类发现并确认的系外行星有5000多颗，其中约50颗是属于可居住带的类地行星，但大部分距离地球数千光年找到附近的系外行星将是人类的重大发现，也将有助于人类在未来拜访它们，拓展它们的生存空间

据吉辉介绍，近邻宜居行星巡天计划将对距离地球约32光年的约100颗类太阳恒星进行长期观测，有望首次发现其周围的宜居类地行星，尤其是地球2.0，实现从0到1的重大突破据估计，这一计划有望发现约50颗类地行星科学家将通过对太阳系附近行星系统的详细调查，给出可居住行星和超级地球的数量，真实质量和三维轨道等信息

据报道，美国的开普勒太空望远镜，Tess卫星等寻找系外行星的太空项目都采用了凌星探测的方法目前人类发现的绝大多数系外行星都是用凌星方法发现的，其原理是公转的行星从恒星面前经过时会引起恒星亮度的周期性微弱变化这种探测方式对行星的轨道要求很高，行星需要刚好穿过恒星，面向地球但这种情况发生的概率很低，还需要其他检测手段进一步确认凌星方法通常只能获得行星的半径，但不能直接给出行星的质量

吉辉说，中国的近邻宜居行星巡天计划将基于空间高精度相对天体测量技术，精确测量目标星中心位置相对于六至八颗标准参考星的微角—秒级星间间距变化基于这些细微的变化，它会计算出目标恒星受到行星引力扰动时的微摆动，探测恒星周围具有真实质量的类地行星

天体测量是天文观测中的经典方法，但用它来探测宜居的类地行星是技术上的原始创新要在邻近类太阳恒星的可居住区找到‘地球2.0’，我们需要在测量技术上达到前所未有的精度，即达到微角秒级别，相当于能够在地球上分辨出放在月球上的一枚一美元硬币吉辉说

我们的探测方法不受行星轨道平面的限制可以探测到任何轨道的行星，可以直接测量宜居行星的质量从而可以实现对邻近类太阳恒星周围行星的全面巡天这些研究将最终回答‘太阳系是否特殊’或‘我们在宇宙中是否独一无二’等科学问题，让人类对地球和太阳系的形成和演化有更深入的了解，充分认识生命的本质和起源，进而对我们自己有更深刻的认识吉辉说

按照计划，一台高像质，低畸变，高稳定的1.2米口径光学望远镜将被送入日地系统第二拉格朗日点的Halo轨道，并在该轨道上保持至少5年的稳定运行时间在此期间，将对100颗类太阳恒星进行科学探测，每颗恒星将被观测至少50次

吉辉说，由于这个轨道受地球引力影响较小，热辐射环境相对稳定，卫星可以长时间停留，燃料消耗很少，非常适合天文卫星开展全天时观测此前，我国的嫦娥二号在执行拓展任务时已经航行到这个轨道，因此技术相对成熟

据报道，除了探测宜居行星，这项任务还将有助于暗物质和黑洞等前沿科学研究目前，由国内多家科研机构组成的团队，在中科院空间科学先导专项的专项支持下，开展了前期研究，攻克了主要关键技术，并开展了广泛的国际合作，期待更多天文学家参与其中

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