美國(guó)航空航天局的研究團(tuán)隊(duì)近日宣布，基于開普勒太空望遠(yuǎn)鏡長(zhǎng)達(dá)八年的觀測(cè)數(shù)據(jù)，銀河系中至少存在三億顆可能適合生命存在的巖石行星。這些行星圍繞類太陽(yáng)恒星運(yùn)行，位于宜居帶內(nèi)，表面溫度足以維持液態(tài)水的存在。研究負(fù)責(zé)人、阿姆斯研究中心的天文學(xué)家史蒂夫·布賴森指出，開普勒望遠(yuǎn)鏡此前已發(fā)現(xiàn)數(shù)十億顆行星，如今確認(rèn)其中相當(dāng)比例具備巖石質(zhì)地和宜居條件，這一發(fā)現(xiàn)為尋找地外生命提供了重要依據(jù)。

開普勒望遠(yuǎn)鏡于2009年發(fā)射升空，通過監(jiān)測(cè)恒星亮度變化來探測(cè)行星。當(dāng)行星從恒星前方經(jīng)過時(shí)，會(huì)遮擋部分光線，導(dǎo)致亮度短暫下降，這種方法被稱為“凌日法”。在九年的任務(wù)期間，望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)了十五萬(wàn)顆恒星，確認(rèn)了兩千多顆行星的存在。盡管2018年因燃料耗盡退役，但其數(shù)據(jù)仍被持續(xù)分析。研究人員結(jié)合統(tǒng)計(jì)模型，考慮恒星類型和宜居帶范圍，得出保守估計(jì)：銀河系中約7%的類太陽(yáng)恒星擁有至少一顆宜居巖石行星。以銀河系約一千億顆恒星計(jì)算，這一比例對(duì)應(yīng)約三億顆潛在宜居行星。

這些行星不僅數(shù)量龐大，部分距離地球相對(duì)較近。計(jì)算顯示，平均距離最近的一顆宜居行星約二十光年，四顆位于三十光年范圍內(nèi)。搜尋地外智能研究所參與研究后強(qiáng)調(diào)，這一數(shù)字僅為下限，實(shí)際數(shù)量可能更高。布賴森團(tuán)隊(duì)為避免高估，采用了最保守的模型參數(shù)。例如，蓋亞衛(wèi)星提供的恒星距離數(shù)據(jù)提高了模型精度，而開普勒的觀測(cè)范圍最初僅覆蓋天鵝座和天琴座的一小塊天區(qū)，結(jié)果被外推至整個(gè)銀河系。

盡管宜居行星數(shù)量可觀，但實(shí)際探測(cè)仍面臨諸多挑戰(zhàn)。開普勒發(fā)現(xiàn)的行星大多與地球大小相近，表面可能存在液態(tài)水，但其大氣成分、輻射環(huán)境及溫度穩(wěn)定性尚未明確。行星的軌道細(xì)節(jié)對(duì)其宜居性影響顯著，例如自轉(zhuǎn)速度和磁場(chǎng)強(qiáng)度可能決定大氣層能否長(zhǎng)期保留。部分被發(fā)現(xiàn)的“超級(jí)地球”質(zhì)量是地球的數(shù)倍，可能擁有厚實(shí)的大氣層，但具體條件仍需進(jìn)一步驗(yàn)證。

后續(xù)研究將依托更先進(jìn)的觀測(cè)設(shè)備。2021年發(fā)射的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡能夠分析行星大氣光譜，尋找氧氣、甲烷等生物標(biāo)志。歐洲空間局計(jì)劃于2026年升空的柏拉圖望遠(yuǎn)鏡也將繼續(xù)搜尋類地行星。研究人員指出，這些發(fā)現(xiàn)提高了地外生命存在的可能性，但生命起源的復(fù)雜性意味著仍需保持謹(jǐn)慎。例如，紅矮星系統(tǒng)未被納入此次統(tǒng)計(jì)，而這類恒星在銀河系中更為常見，其宜居行星數(shù)量可能更多，但強(qiáng)烈的輻射爆發(fā)可能對(duì)生命構(gòu)成威脅。

探索宜居行星不僅需要天文觀測(cè)技術(shù)的突破，還需解決人類太空生存的難題。國(guó)際空間站的實(shí)驗(yàn)表明，長(zhǎng)期失重會(huì)導(dǎo)致骨骼密度下降和肌肉萎縮，宇航員需每日鍛煉兩小時(shí)才能維持健康。太空輻射風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)高于地球，月球基地的建設(shè)將用于測(cè)試相關(guān)防護(hù)技術(shù)。人類對(duì)太空城的設(shè)想可追溯至1903年，現(xiàn)代設(shè)計(jì)采用碳納米管等輕質(zhì)高強(qiáng)度材料，但高昂的成本迫使各國(guó)尋求國(guó)際合作。目前，美國(guó)、中國(guó)和歐洲均推進(jìn)相關(guān)項(xiàng)目，但短期內(nèi)人類仍難以離開地球軌道。