探索下一个“地球”：人类的新家园之旅
在2023年11月24日举办的空间科学先导专项重大成果发布会上，中国科学院空间科学中心披露了“十五五”阶段多颗探索性科学卫星的整体构想。其中，计划发射的系外地球巡天卫星尤受瞩目。这颗卫星被寄予厚望，将在星河间搜寻和地球相似、处于宜居区域的行星，也就是我们常说的“地球2.0”。
地球独自一颗吗？寻找“地球2.0”究竟有何意义？我们期待的“地球2.0”应当具备哪些条件？在寻找类似地球的行星过程中，已经取得了哪些进展？带着这些话题，科技日报记者专访了业内权威专家。
第一问：我们为何要探寻“地球2.0”？
中国科学院空间科学中心主任王赤院士表示，人类对于太空的探索很大程度上源于根深蒂固的好奇心。太阳系中只有地球孕育了现有的生命，那么宇宙浩渺，是否还有其他世界拥有生命？而在超越太阳系后，人们更想寻找和地球极为接近的星球。
全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩指出，着手搜索“地球2.0”意义非凡，不仅涵盖科学探索、文明延续，也关乎人类未来。他直言，一旦发现了类地宜居星球，就可能为人类提供一个“后备家园”，有助于从容应对资源消耗、气候变迁以及可能的小行星威胁等全球性挑战。
此外，庞之浩补充道，通过对“地球2.0”的分析，人类既可回望地球的演变历程，也可展望地球的未来。这一过程甚至可能帮助我们回答是否宇宙中存在其他智慧生命这一终极问题。一旦发现外星生命，人类对宇宙的理解或将迎来颠覆性变革。
第二问：“地球2.0”需满足哪些特征？
“科学上对于‘地球2.0’提出了多种严密要求，涵盖行星本身属性、所处恒星以及适宜生命的环境条件。”庞之浩介绍道。
首先，行星自身的半径需在地球的0.8至1.25倍之间，并且必须是岩质星球，这样才有可能具备适合生命发展的地表与大气。与此同时，其密度应和地球相当，以确保有稳固的地壳，能够抵御灾害性的地质变化。
其次，该类行星要围绕类似太阳的恒星运行，从而避开红矮星的极端活动或大质量恒星的高能辐射带来的危险。“地球2.0”还应位于恒星的“宜居带”之内，距离刚好可以让液态水得以保持——没有被高温蒸发或严寒冻结。
除此之外，良好的大气与磁场同样不可或缺。合理浓度的气体不仅能支持生命，还需具备阻挡有害射线的能力。全球性的磁场会保护行星不受恒星与宇宙射线的直接伤害。庞之浩表示，周边相对平静的宇宙环境同样重要，这有助于控制陨石撞击等威胁，为生命孕育保驾护航。
第三问：人类迄今在类地行星探测方面的成就有哪些？
据王赤院士介绍，目前国际上已有多次系外行星探索任务，其中以“开普勒”空间望远镜成果最为突出，累计确认超过6000颗系外行星。然而多数发现为“超级地球”，即体积远大于地球的岩质行星。真正与地球等尺寸，并处于宜居带的类地行星，尚未被发现。接下来五年内，中国将依托其它巡天卫星重点攻关“地球2.0”的搜寻计划。
庞之浩回顾，1992年天文学家首次在距离地球遥远的脉冲星PSR1257+12周围得见三颗类地行星，由此确认了首批系外类地行星；1995年飞马座51b的发现，使围绕类太阳恒星寻找系外行星成为科学新热点。到了2005年，Gliese 876 d等一批具备类地特征的行星被观测到；2011年，依托开普勒探测，科学家捕捉到首个岩质系外行星开普勒-10b。
在标志性系统发现方面，2017年科学家揭示一颗恒星有7颗与地球相当大小的行星，是目前已知最大规模的类地行星系统，其中若干颗有可能存在液态水，而此前2014年发现的开普勒-186f，也因其地位于“宜居带”并且尺寸近似地球而广受关注。
在天文观测领域，中国同样贡献显著。庞之浩介绍，2025年，云南天文台团队通过创新凌星中间时刻变化反演技术，破天荒地在类太阳恒星的宜居带发现了一颗“超级地球”开普勒-725c。其质量大约为地球的10倍，轨道公转周期为207.5天，这为探寻类地行星提供了全新的技术思路。
记者 陆成宽
