专家称宇宙极有可能存在与地球环境非常相似行星

地球(左)和太阳系外行星开普勒452b以及人类探索宇宙的各种“眼睛”——大型天文望远镜的效果图。张方满绘画

今年夏天，一则新闻让人们再次将目光和思绪投向宁静而绚丽的星空-

北京时间7月24日凌晨，美国宇航局宣布发现开普勒452b，这是迄今为止与地球最相似的系外行星，称“天文学家已经接近数千年来梦想的目标——找到另一个地球。”

那么，像开普勒452b这样的类地行星上有生命吗？人类有可能拜访他们并与他们交流吗？

宇宙中很有可能有与地球环境非常相似的行星，生命也可能得到滋养。

开普勒452b位于天鹅座，距离地球约1400光年。它被认为是“第二个地球”，因为它的大小和离恒星的距离与地球非常相似。

据估计，开普勒452b是地球直径的1.6倍，其中心恒星的大小和亮度与太阳相似。这颗行星的“休息”时间与地球相似:它的轨道周期(一年)大约是385天，接近地球的365天。这颗行星大约有60亿年的历史，比地球还要古老，因此被网民们昵称为“地球的大表哥”。

更重要的是，开普勒452b位于恒星的可居住区。所谓的可居住区只是指该恒星所属的行星系统中适合生命存在的区域。在这个区域，行星从恒星接收能量，最有可能产生与地球相似的表面温度，并且可能有液态水。

水是生命之源。根据地球上生命进化的经验，只有水才能孕育生命，生态系统才能不断进化。否则，智能生命无法繁衍。"液态水的存在是科学家推测地球以外生命存在的先决条件。"中国科学院国家天文台副研究员郑永春说。

那么，开普勒452b的发现是否意味着外行星有生命甚至更高的文明？

郑永春认为银河系中有数千亿颗像太阳一样的恒星，宇宙中有数千亿颗像银河系一样的恒星。就概率而言，极有可能存在与地球环境非常相似的行星，生命也可能诞生。

然而，人类还没有在太阳系的其他天体上发现外星生命的直接证据。至于太阳系以外的行星，所谓的“行星内存在液态水”只能根据行星与恒星之间的距离来估计和推测，并不能真正证明液态水的存在。

如果开普勒452b像科学家推测的那样是由岩石构成的，它就能捕获大气层。然而，随着恒星的亮度随着年龄逐渐增加，这颗行星可能已经处于生命进化的晚期。因此，当想象开普勒452b时，有人做出了这样的描述:不断增加的辐射可能会蒸发掉所有的海洋，只留下被矿藏包围的湖泊。

即使有液态水，生命也极其难以想象。这也取决于外行星是否受到磁场的保护，智能生命是否受到太空中各种高能粒子和辐射的保护，是否有更恶劣的条件，如富氧大气等。

来自系外行星的移民甚至更远。“如果一颗系外行星的大气层太稠密或太稀薄，人类的心肺功能将不堪忍受。例如，金星表面有90个大气层，载人着陆无法实现郑永春说，外星智慧生命也可能进化到另一个阶段，这是人类经验无法衡量的。

开普勒已经探测到18000颗系外行星，其中262颗位于可居住区。

“如果你从太阳系以外的地方回头看地球，地球就像一个漂浮在空旷宇宙中的尘埃。一个暗淡的蓝点相当于太平洋中的一滴水。”郑永春说。

正如一个人不想孤独一样，整个人类也不想孤独。对类地行星的探索从未停止过。找到开普勒452b，这个“大表哥”，绝不是终点。

在广阔的宇宙中找到“小伙伴”并不容易。行星本身不发光，相对于恒星，它们表面的反射光非常微弱。因此，它们经常隐藏在母星的亮度中。很难想象距离地球数百光年的恒星系统。

天文学家声称早在1855年就发现了系外行星，但当时他们没有拿出令人信服的证据。直到1992年，科学家在脉冲星周围发现了系外行星。这一发现带来的惊喜激励人类探索更遥远的空间。

开普勒任务于2009年3月7日在美国启动，其任务是寻找外星行星——观测天鹅座和天琴座的大约10万个星系。

开普勒452b不是开普勒任务的第一次收获。郑永春说，目前在开普勒任务中已经探测到18，000颗可能的系外行星，其中262颗位于温度适宜的可居住区。开普勒452b是迄今为止发现的与地球最相似的一个。

人类如何看待外星行星的出现并感知地球“兄弟姐妹”的心跳？

郑永春说，中天法是目前观察太阳系外行星的主要方法，而开普勒任务依赖于这种能力。

“凌日”是一种行星经过母星之前的现象。“不发光的行星在穿过发光恒星的表面时会挡住光线。尽管这一变化小于0.01%，但它可以被敏感的开普勒任务捕捉到。郑永春说，科学家根据恒星亮度微弱的周期性变化来计算外行星的大小和轨道周期。

至于探索太阳系中的行星，人类的手段已经丰富了许多。目前，世界各国已经进行了数百次深空探测任务，实现了对太阳系行星及其卫星、矮行星、小行星、彗星等天体的探测。

“太阳系的半径达到10万至15万天文单位(1个天文单位等于1.5亿公里)，这是一个非常巨大的空间。人类宇宙飞船到达的最远天体只有50个天文单位。因此，即使在太阳系中，人类对它的了解也极其有限。在可预见的未来，人类将无法飞出太阳系。”郑永春说。

仅仅通过参观，去外星星球可能和乘公共汽车一样方便。

如果人类真的发现了有智慧生命的系外行星，我们能去看看吗？

对于太阳系外的类地行星的推测，目前大多数基于开普勒任务的观测都不是近距离探测。科学家们一直希望实现的是发射一个像“新视野”这样的探测器到附近参观。

中国科学院国家天文台的研究员平劲松说，迄今为止最快的深空探测器新视野号已经飞行了50亿公里，可以继续努力达到100亿公里。

如果有人驾驶，星际旅行距离将会更加有限。“目前，人们可以在空间站呆上一年。如果你带足够的水和食物，你可以在500天内返回火星。”平劲松说。

开普勒452b距离地球1400光年，即使它以光速运行，也需要1400年才能到达。我们现在观察到的开普勒452b信号实际上相当于唐朝发射的一束光，刚刚到达地球。

“如果我们从现在开始去开普勒——452 b，按照新视野目前59，000公里/小时的飞行速度，到达那里大约需要2709万年，而地球上人类的整个历史只有200万年。”郑永春说。

人类有可能在短时间内到达系外行星吗？

科学家们的一个想法是使用超光速飞船，这是科幻电影《星际迷航》中太空旅行的方式。其原理是创造一种发动机，可以缩小前部空间，扩大后部空间，并利用空间的“变形”推动航天器前进。由于空间扩张的速度没有限制，宇宙飞船的速度可以超过光速。这是在电影《阿凡达》中实现的，在这部电影中，从地球飞到潘多拉只花了几个星期。

但是即使以曲速宇宙飞船的速度，要到达开普勒——452 b，1400光年远，也需要六年多的时间。

有更快的方法吗？

科幻电影《星际穿越》中的虫洞可能是星际旅行最方便的方式。虫洞是一种特殊的结构，可以直接连接时间和空间上的两个点。这就像一张纸上相隔很远的两点。通过将它们折叠在一起，它们之间的距离将大大缩短。

利用虫洞结构，人类可以创造穿越时间的隧道。这样，从理论上讲，人类有可能在短时间内完成超长距离的空间甚至时间旅行。著名物理学家霍金曾经指出，虫洞就在附近，但是它们太小了，肉眼看不到。它们存在于空间和时间的裂缝中，“小到人类无法通过”。有一天，我们也许能抓住一个虫洞，无限扩大它，也许还能建造一个巨大的参观洞。这可能就像乘公交车去一个外星星球一样方便。

大约10亿年后，随着太阳逐渐老化，地球也可能经历开普勒452b现在正在经历的事情。

在目前的技术水平上，它还远未到达类地行星——为什么人类对此如此执着？

“地球具有行星固有的共同属性。探索系外行星不仅可以扩展人类的知识，还可以大大增加我们对地球和太阳系的过去历史、现在状态和未来进化方向的了解。”郑永春说。

天文观测发现，系外行星处于不同的恒星系统和不同的年龄阶段。根据人类对天体演化的现有认知，太阳的寿命约为100亿年。到那时，太阳将变成一颗不发光的红巨星，地球将不再适合生存。“太阳系已经进化到行星形成的晚期，但是行星形成的早期历史对人类来说并不清楚。寻找系外行星和在不同的形成阶段寻找不同类型的行星，有助于理解行星是如何形成的，以及它们在未来会朝着什么方向发展。”郑永春说。

例如，开普勒452b的恒星有60亿年历史，比太阳老15亿年。科学家们认为，研究这颗恒星对于理解太阳系和地球的历史演变和未来命运具有重要的参考价值。

参与开普勒任务的科学家道格·考德威尔(Doug Caldwell)说:大约10亿年后，随着我们自己的太阳变老变亮，地球也可能经历开普勒452b现在正在经历的事情。

“人类正在寻找系外行星，希望登陆甚至移居到其他星球，不是因为那里更好，而是为了在未来为人类找到一个避难所。”郑永春说，“地球上的生命将不可避免地面临重大灾难，平均每2600万年灭绝一次。之前的灾难已经消灭了主宰地球的恐龙，人类也可能会遇到这样的灾难。为了继续点燃人类的火种，我们必须探索系外行星，找到第二个家。”

据平劲松说，探索类地行星最实际的意义是促进新技术的发展和应用。无论是在地面上建造望远镜，向天空发射望远镜，还是向太空发射无人驾驶和有人驾驶的宇宙飞船，这个过程往往伴随着改变人类文明进程的技术突破

寻找类地行星也包含了人类对外星文明的向往和精神寄托。在时空旅行未能成为现实之前，人类一直希望邀请“外星人”坐在地球上。例如，其他行星的“天文学家”可以通过地球海洋的光反射找到我们的蓝色“水球”。1972年，在飞往太空研究木星时，先驱者10号还携带了显示地球文明的外观和位置的金属板，以及其他友好的图片、声音、音乐等。人类希望有一天能与外星文明对话，科学家们甚至对交流的语言有了一个很好的概念。(原标题:“外星人”真的存在吗？(关注))