地球找到了“堂兄弟”（图）
证实恒星宜居带中确实存在接近地球大小的行星
上图：NASA提供的开普勒－186F艺术模拟图。（资料图片）
日前，美国天文学家在《科学》杂志上撰文宣布，通过开普勒天文望远镜，他们发现了第一颗与地球体积近似、位于宜居带中的行星，该行星与地球有很多共同特征，但由于其绕转的是颗M红矮星而非太阳一样的恒星，这颗行星只能是地球的“堂兄弟”，而非“孪生兄弟”，并将其命名为“开普勒－186F”。
美国航空航天局（NASA）行星科学家、开普勒－186F研究项目负责人埃莉莎·金塔纳说：“此前，天文学家借助开普勒望远镜发现了不少与地球大小相近的行星或是位于宜居带中的行星，但是这是首次在银河系宜居带中发现类地球的行星。开普勒－186F行星围绕一颗距地球约500光年的红矮星运行。在这个星系中，共有5颗行星，其中开普勒－186F是最外层的一颗行星，从其距离看，正好位于可保有液态水的宜居带外层。众所周知，液态水是生命存在的基本条件。同时科学家计算表明，这颗行星的直径只比地球大10％，围绕母星的公转周期为130天。金塔纳表示，开普勒－186F距离地球太远，科学家还无法利用径向速度测定该行星质量，因此还不能断定其组成，但现有的行星开普勒78b的组成模型佐证了开普勒－186F是一颗岩质行星。之前，美天文学家发现了一颗距地球相对较近的行星开普勒78b，相关数据显示，该行星是岩质行星。而开普勒－186F比开普勒78b还小，这么小体积的行星很有可能也是岩质行星。
至于为何将开普勒－186F称为地球的“堂兄弟”而非“孪生兄弟”，美天文学家认为，开普勒－186F围绕的M红矮星质量只有太阳的一半，其从M红矮星获得的能量是地球从太阳获得能量的三分之一。站在这颗行星表面上，正午的“阳光”亮度差不多是地球上日落前一个小时的阳光亮度。传统天文学理论认为，红矮星的行星并非寻找外星生命理想之地，因为其宜居带中的行星通常会被母星潮汐力锁住，一面永远面对恒星，另一面永远背对恒星，从而不适合生命生存。金塔纳等研究人员认为，开普勒－186F距其母星足够远，因此可能不会出现被潮汐力锁住的问题，这也同时帮助它远离恒星耀斑带来的威胁。即便开普勒－186F被潮汐力“定身”，根据一些最新研究，大气气流和海洋洋流也可以改变行星的气候环境，从而形成适合生命的环境。
在银河系中，70％的恒星都是M红矮星，它们的质量在0.8个太阳质量以下，表面温度低，颜色偏红。除太阳外最接近地球的恒星比邻星便是一颗红矮星。一些天文学家认为，开普勒－186F的发现具有历史性意义，它首次证实了恒星宜居带中确实存在接近地球大小的行星。此前，天文学家已找到近1700颗太阳系外行星，其中大约20颗位于宜居带内，但这些行星都比地球大得多，且人们无法弄清它们是岩石行星还是气态行星。金塔纳说，发现开普勒－186F只是第一步，“我们不希望保持这个纪录停止不前，我们希望发现更多类似的行星”。
为在系外行星中发现地球“孪生兄弟”，美国国家航空航天局最近批准一项名为“系外凌日现象观测卫星”的发射计划，该卫星将于2017年正式启用，并将于2018年装配詹姆斯·韦伯太空望远镜，以测量系外行星大气组成，寻找生命痕迹。开普勒项目的科学家们对于找到一颗堪称地球的“孪生兄弟”的系外行星仍然满怀信心。 （记者 王传军）