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10月3日消息，，僅在銀河系就有數(shù)百億顆“超級地球”存在，它們比我們現(xiàn)在生活的地球更常見，也更適合人類居住。

天文學家經(jīng)常發(fā)現(xiàn)太陽系外圍繞恒星運行的行星，并將它們稱為“系外行星”。2022年夏天，NASA負責凌日系外行星調(diào)查衛(wèi)星的團隊發(fā)現(xiàn)了幾顆特別有趣的系外行星，它們在其母恒星的宜居帶運行。

其中一顆行星的體積比地球大30%，圍繞恒星的公轉(zhuǎn)周期不到三天。另一顆行星比地球大70%，表面可能存在深海。這兩顆系外行星就屬于超級地球，它們的體積比地球大，但比天王星和海王星等巨行星小。

地球仍然是目前已知宇宙中唯一存在生命的地方，因此把尋找生命的重點放在類似地球的行星上似乎是合乎邏輯的選擇。研究表明，天文學家在其他行星上發(fā)現(xiàn)生命的最大可能目標就是超級地球。

大多數(shù)超級地球圍繞著質(zhì)量較低、壽命比太陽長得多的冷矮星運行?？茖W家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，超級地球繞著他們觀測過的40%冷矮星運行。照此計算，天文學家估計，僅在銀河系中，就有數(shù)百億顆超級地球存在于宜居帶，而且它們上面可能存在液態(tài)水。由于地球上所有的生命都需要水，水被認為是宜居星球的關鍵因素。

根據(jù)目前的預測，大約三分之一的系外行星是超級地球，這使它們成為銀河系中最常見的系外行星類型。最近的系外行星距離地球只有6光年。從中可以看出，我們的太陽系顯得如此不同尋常，因為它沒有質(zhì)量介于地球和海王星之間的超級地球。

超級地球是尋找生命最理想目標的另一個原因在于，它們比地球大小的行星更容易被發(fā)現(xiàn)和研究。天文學家用兩種方法探測系外行星。一種是行星對其母恒星的引力效應，另一種是行星從母恒星前面經(jīng)過時恒星光線會短暫變暗。對于更大的行星來說，這兩種探測方法都更容易。

現(xiàn)代天體生物學家正在探索行星適合生命生存的原因。事實證明，地球并不是所有可能存在生命的世界中最好的。在45億年歷史的大部分時間里，地球都不適合人類和其他更大的生物居住。模擬表明，地球長期宜居并非必然，而是存在很大的偶然性。甚至可以說，人類能活著真是太幸運了。

研究人員列出了一系列使行星非常適合生命生存的屬性。更大的行星地質(zhì)活躍度更高，科學家們認為這個特征將促進生物進化。因此，最宜居行星的質(zhì)量大約是地球的兩倍，體積比地球大20%到30%。它還將擁有足夠淺的海洋，光可以照射到海底的生命，平均溫度為25攝氏度。

此外，它將擁有比地球更厚的大氣層，以起到“絕緣毯”的作用。最后，這樣的行星將圍繞比太陽更老的恒星運行，以使生命有更長的發(fā)展時間，并且它將擁有足夠強大的磁場來抵御宇宙輻射?？茖W家們認為，將這些屬性結合起來，將使一顆行星超級宜居。

依據(jù)這樣的定義，超級地球具有超級宜居行星的許多屬性。到目前為止，天文學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了24顆超級地球系外行星，它們即使不是所有可能的世界中最好的，理論上也比地球更適合人類居住。

最近，宜居行星清單上又增加了一項令人興奮的新發(fā)現(xiàn)。天文學家已經(jīng)開始發(fā)現(xiàn)從恒星系統(tǒng)中拋出的系外行星，可能有數(shù)十億這樣的行星在銀河系漫游。如果某個超級地球從其恒星系統(tǒng)中噴射出來，擁有稠密的大氣層和水，它可以維持生命存在數(shù)百億年，遠遠長于地球上的生命在太陽死亡之前所能持續(xù)的時間。

為了探測遙遠系外行星上的生命，天文學家將尋找可以在行星大氣中檢測到的生物特征，即生物學的副產(chǎn)品。

NASA的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡是在天文學家發(fā)現(xiàn)系外行星之前設計的，因此該望遠鏡沒有針對系外行星研究進行優(yōu)化。但它能夠做些這方面的科學工作，并計劃在運行的第一年瞄準兩個可能適合人類居住的超級地球。在過去幾年中發(fā)現(xiàn)的另一組擁有巨大海洋的超級地球，以及今年夏天發(fā)現(xiàn)的行星，也是詹姆斯·韋伯望遠鏡關注的目標。

但在系外行星大氣中發(fā)現(xiàn)生命跡象的最好機會將來自下一代巨型地面望遠鏡，包括鏡面直徑達39米的Extremely Large Telescope、Thirty Meter Telescope和25.4米巨型麥哲倫望遠鏡。這些望遠鏡都在建造中，并準備在2030年之前開始收集數(shù)據(jù)。

天文學家知道，超級地球上擁有支持生命存在的元素，但宜居并不意味著上面有人居住。在研究人員在其他地方找到生命的證據(jù)之前，地球上的生命有可能只是一個獨特的意外。盡管宜居星球不會有生命跡象的原因有很多，但如果在接下來的幾年里，天文學家觀察這些超宜居超級地球卻什么也找不到，人類可能會被迫得出結論，承認“宇宙是一個孤獨的地方”。（小小）