7月23日下午，一條消息在微博上流傳：“NASA今晚12點(diǎn)將發(fā)布重大消息，暗示或發(fā)現(xiàn)另一個(gè)地球。”7月24日零點(diǎn)，NASA如期召開新聞發(fā)布會(huì)，宣布發(fā)現(xiàn)開普勒452b（參見(jiàn)科學(xué)人文章《NASA發(fā)現(xiàn)的“另一個(gè)地球”，并非第二家園！》）。那么，關(guān)于這顆備受關(guān)注的太陽(yáng)系外行星，我們都確切知道些什么，又有哪些是我們還無(wú)法確定的呢？

NASA召開發(fā)布會(huì)，宣布發(fā)現(xiàn)了所謂的“另一個(gè)地球”，也就是開普勒452b。這是地球與開普勒452b的對(duì)比圖，不過(guò)需要指出的一點(diǎn)是，右側(cè)這顆行星的形象，只是藝術(shù)家想象中開普勒452b的模樣。圖片來(lái)源：NASA/JPL-Caltech/T.Pyle

1、在哪個(gè)星座？

　　這顆行星由開普勒空間望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)。在為期4年的任務(wù)期間，開普勒望遠(yuǎn)鏡始終盯著天鵝座附近的一小塊天區(qū)持續(xù)觀測(cè)。新發(fā)現(xiàn)的這顆行星，就位于開普勒的觀測(cè)視場(chǎng)之內(nèi)，屬于天鵝座。

2、有多遠(yuǎn)？

　　開普勒452b繞著一顆類似于太陽(yáng)的恒星旋轉(zhuǎn)，距離地球大約1400光年。如果按照新視野號(hào)探測(cè)器飛掠冥王星的速度，也就是14千米/秒的速度飛向這顆行星，大約需要3000萬(wàn)年才能抵達(dá)那里。不過(guò)，考慮到新視野號(hào)在遠(yuǎn)離太陽(yáng)的過(guò)程中，速度還會(huì)進(jìn)一步減慢，因此實(shí)際需要的時(shí)間只會(huì)更長(zhǎng)才對(duì)。當(dāng)然，新視野號(hào)并沒(méi)有飛向開普勒452b的方向，因此永遠(yuǎn)不可能飛到那里。

3、能看到嗎？

行星凌星示意圖。圖片來(lái)源：sun.org

　　不要說(shuō)這顆行星，就連它繞著旋轉(zhuǎn)的那顆恒星，我們?cè)诘厍蛏隙紵o(wú)法用肉眼看到，哪怕是在觀星環(huán)境最好的地方。開普勒望遠(yuǎn)鏡監(jiān)測(cè)的絕大部分恒星，亮度都在14－16星等之間，跟地球上看到的冥王星亮度差不多。事實(shí)上，就算使用地球上威力最大的望遠(yuǎn)鏡，天文學(xué)家也不可能直接看到這顆行星，更不用說(shuō)看清楚它的模樣了。

4、怎么發(fā)現(xiàn)的？

　　開普勒452b繞著一顆恒星旋轉(zhuǎn)，每轉(zhuǎn)一圈就會(huì)恰好從恒星前方經(jīng)過(guò)一次，遮擋住那顆恒星射向地球的一部分星光。于是在地球上看起來(lái)，這顆恒星的亮度每隔一段時(shí)間就會(huì)短時(shí)間內(nèi)突然變暗一些。這種現(xiàn)象被稱為凌星。如果周期性地出現(xiàn)恒星短時(shí)間變暗的現(xiàn)象，可能就意味著這顆恒星的周邊存在這樣一顆行星。這也是開普勒望遠(yuǎn)鏡尋找太陽(yáng)系外行星的主要方法。

5、有多大？

　　行星越大，凌星時(shí)遮擋的星光就越多，反之亦然。因此，準(zhǔn)確測(cè)量凌星時(shí)恒星亮度的變暗幅度，就能夠精確測(cè)定行星和恒星的相對(duì)大小。而恒星的大小，能夠通過(guò)精確的恒星模型加以推斷。于是，天文學(xué)家即便根本看不到這顆行星，也能夠通過(guò)凌星觀測(cè)，測(cè)出開普勒452b的直徑要比地球大60%。這是天文學(xué)家唯一能夠確定的、有關(guān)這顆行星本身的參數(shù)。至于其他重要參數(shù)，比如它的質(zhì)量有多少，由什么物質(zhì)構(gòu)成，氣溫多少度，天文學(xué)家現(xiàn)在都還一概不知。

6、是巖石星球嗎？

開普勒452b距離它的“太陽(yáng)”要比地球距離太陽(yáng)稍遠(yuǎn)一些，但仍位于宜居帶內(nèi)。

　　在我們的太陽(yáng)系里，行星明顯分成兩類：一類跟我們地球一樣，主要由巖石構(gòu)成；另一類則比地球大得多，主要由氣體構(gòu)成。然而，對(duì)于直徑比地球大、又大不太多的開普勒452b，天文學(xué)家就無(wú)法準(zhǔn)確判斷了。根據(jù)發(fā)現(xiàn)者的合理“猜測(cè)”，開普勒452b有很大的可能性是一顆巖石星球。然而，美國(guó)加州理工的天文學(xué)家萊斯利·A·羅杰斯（LeslieA.Rogers）今年在《天體物理學(xué)報(bào)》上發(fā)表過(guò)一項(xiàng)研究，對(duì)大量已知大小和質(zhì)量的太陽(yáng)系外行星進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，證明絕大多數(shù)像開普勒452b一樣大小的行星都不是巖石星球，[1]。因此，現(xiàn)在不能肯定它就是一顆巖石星球。

7、有生命嗎？

　　確切地說(shuō)，沒(méi)人知道那里有沒(méi)有生命，哪怕是天文學(xué)家。根據(jù)凌星出現(xiàn)的時(shí)間間隔，天文學(xué)家確實(shí)能夠準(zhǔn)確測(cè)定開普勒452b的公轉(zhuǎn)周期——那里的一年相當(dāng)于地球上的385天。據(jù)此，天文學(xué)家能夠計(jì)算它到恒星的距離，恰好位于所謂的“宜居帶”內(nèi)。換句話說(shuō)，開普勒452b和地球一樣，距離各自的太陽(yáng)不遠(yuǎn)不近，不至于天寒地凍水凝成冰，也不至于天燥地?zé)崴舫蓺?。然而，一顆星球就算處在宜居帶內(nèi)，也不能保證就一定有水能夠在表面流淌，月亮就是一個(gè)反面例證。更何況，就算真的有水，離出現(xiàn)生命也還差著十萬(wàn)八千里呢！

8、最像地球嗎？

這些是目前已知與地球類似的宜居行星，從左往右分別是：開普勒22b、開普勒69c、新發(fā)現(xiàn)的開普勒452b、開普勒62f、開普勒186f，以及地球。

　　開普勒452b不能說(shuō)是最像地球的太陽(yáng)系外行星。舉例來(lái)說(shuō)，2014年宣布發(fā)現(xiàn)的開普勒186f，半徑是地球的1.17倍。而今年年初宣布發(fā)現(xiàn)的開普勒438b，半徑更是只有地球的1.12倍。這兩顆行星都處在各自恒星的宜居帶內(nèi)，也都比開普勒452b更接近于地球的大小。只不過(guò)，那兩顆行星所環(huán)繞的恒星，都要比太陽(yáng)小得多，也暗得多。而開普勒452b所環(huán)繞的恒星，卻非常類似于太陽(yáng)，只比太陽(yáng)重4%，大10%，亮20%，連表面溫度都一模一樣。因此，如果把恒星也考慮進(jìn)來(lái)的話，開普勒452b就當(dāng)仁不讓，確實(shí)稱得上是“另一個(gè)地球”，只不過(guò)它本身還是不太像地球罷了。

9、還有更多宜居行星嗎？

　　開普勒452b既不是唯一的一顆宜居行星，甚至也不是最像地球的宜居行星。僅在開普勒望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)確認(rèn)發(fā)現(xiàn)的1030顆太陽(yáng)系外行星之中，就有12顆宜居帶內(nèi)的行星直徑介于地球的1倍到2倍之間。事實(shí)上，開普勒任務(wù)的主要目標(biāo)并不是要尋找“另一個(gè)地球”，而是通過(guò)這種抽樣調(diào)查的方式，幫天文學(xué)家更好地了解地球這樣的宜居行星在整個(gè)銀河系當(dāng)中到底有多么普遍。

　　開普勒空間望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了12顆半徑不超過(guò)地球2倍的宜居行星。圖中行星大小按相對(duì)比例繪制，恒星則在相應(yīng)比例的基本上又縮小了25倍。圖片來(lái)源：NASA/Ames/JPL-Caltech

10、所以，又被NASA忽悠了？

　　期待了半天，等到的卻是這么一顆行星，連是不是巖石星球都還沒(méi)有弄清楚。說(shuō)好的“重大消息”呢？說(shuō)好的“發(fā)現(xiàn)另一個(gè)地球”呢？其實(shí)，還真不是NASA在忽悠你。NASA新聞發(fā)布會(huì)的通告頁(yè)面上，從來(lái)就沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)“重大消息”或者類似的字眼。那份通告上只是說(shuō)，將要宣布開普勒空間望遠(yuǎn)鏡作出的“一些新發(fā)現(xiàn)”。至于說(shuō)“發(fā)現(xiàn)另一個(gè)地球”，NASA在通告里確實(shí)提到了“anotherEarth”，但前面用的是“finding”，而不是“found”好嗎？

　　開普勒452b的發(fā)現(xiàn)，朝著“發(fā)現(xiàn)另一個(gè)地球”的夢(mèng)想又走近了一步?，F(xiàn)在，我們可以拭目以待，看看真正的“另一個(gè)地球”會(huì)在什么時(shí)候現(xiàn)身了。