我們的銀河系內究竟有多少可以居住的系外行星

美國太空總署、搜尋地外文明研究所（Search for ExtraTerrestrial Intelligence Institute，簡稱 SETI Institute）和全球其他組織的科學家的合作使用刻卜勒（Kepler）太空望遠鏡數據進行的新研究，據估計，我們的銀河系中可能有多達三億顆潛在可居住的行星。有些甚至可能非常接近，距離我們只有三十光年。

搜尋地外文明研究所系外行星研究員，刻卜勒太空望遠鏡科學主任傑夫·科夫林（Jeff Coughlin）說：「這是第一次將所有這些數據放在一起，提供對銀河系中潛在宜居行星數量的可靠測量。是德雷克方程式（Drake equation ）的一個關鍵術語，用於估計可以接觸外星文明的數量，在尋找人類是否唯一在宇宙中存在的漫長道路上又邁了一步。」

德雷克方程式是一個概率論證，它詳細說明了估算可能被發現的星系中技術先進文明的潛在數量時要考慮的因素。德雷克方程式通常也被視為天體生物學的路線圖。

為了得出合理的估計，研究人員研究了系外行星，其大小與地球相似，因此很可能是岩石行星。他們還觀察了所謂的類似太陽的恆星，它們與我們的太陽處於相同的年齡，並且溫度大致相同。宜居性的另一個考慮因素是地球是否可以具備支持液態水的必要條件。

先前關於確定銀河系中潛在宜居系外行星數量的估計主要是基於行星與恆星的距離。這項新研究還考慮了多少光從恆星到達行星，這將影響行星支撐液態水的可能性。為此，研究小組不僅研究了刻卜勒數據，而且還研究了歐洲太空總署蓋亞（Gaia）衛星數據，該數據涉及該恆星發出多少能量。通過同時考慮刻卜勒和蓋亞數據，結果更好地反映了我們銀河系中恆星，太陽系和系外行星的多樣性。

米雪·邦尼本（Michelle Kunimoto）指出：了解不同種類的行星對於即將進行的系外行星搜尋任務的設計極為重要，針對類似太陽的恆星周圍可能居住的小型行星的調查將取決於這些結果，以最大程度地獲得成功的機會。需要更多的研究來理解行星大氣對支持液態水的能力的作用。在這項分析中，研究人員使用了對大氣影響的保守估計，以估計太陽般的恆星的發生，它們的岩石行星可能含有液態水。

刻卜勒任務於2018年正式停止收集數據，有二千八百多顆已確認的系外行星，還有數千名候選人等待確認。到目前為止，研究人員已經在刻卜勒數據中找到了數百顆位於其恆星可居住區域的行星。可能需要一段時間才能找到全部三億個！

【圖：美國太空總署；文：節譯自搜尋地外文明研究所2020年10月29日新聞公佈】研究全文刊登在2020年10月28日出版的《天文學報》