如何找到我们的星球双胞胎

迄今为止，大多数已知的太阳系外行星都是木星或海王星等气态巨行星。它们甚至没有固体表面，与我们自己的星球截然不同。随着寻找其他地球的行动继续进行，真正的地球孪生兄弟必须满足五个特征。

1）地球大小，表面多岩石……

到目前为止，天文学家只发现了一颗大小和质量与地球相似的行星：开普勒 78 b，于去年 10 月宣布。最近的一项研究发现，大多数直径小于地球 1.5 倍的行星可能都有岩石表面。开普勒已发现 1,000 多个候选行星，但尚未确认它们与地球相似。

2）靠近一颗类太阳恒星，但不要太近……

根据加州大学伯克利分校和夏威夷大学的最新分析，每五颗类日恒星中就有一颗在其宜居带中应该有地球大小的行星。但开普勒的所有岩石宜居带候选恒星都围绕着暗红色恒星运行。要在另一个太阳周围找到另一个地球，就意味着要观察这颗恒星好几年。

3）液态水……

天文学家在一些系外行星的大气层中发现了水，但识别表面特征则更加困难。最有希望的技术是外星制图：研究人员通过记录海洋和大陆旋转时的颜色变化来绘制行星表面的地图。这样的数据需要 5 到 10 米的太空望远镜。

4）生物特征……

行星上的生命会影响其化学性质。检测这些迹象需要获取行星的光谱。麻省理工学院天文学家萨拉·西格尔 (Sara Seager) 表示，地球拥有如此多的生物特征，以至于天体生物学家不知道哪些生物特征可能存在于地球以外的行星上。“如果我们不保持开放的心态，我们将一无所获，”她说。

5）智慧生命

如果外星人使用红外激光进行太空通信（这并不疯狂；地球人已经这样做了），外星智能搜索（SETI）可能会通过拦截这些信号进行首次接触。今年夏天，科学家将使用安装的红外探测器开始新的 SETI 搜索
位于加利福尼亚州利克天文台。

未来任务

凌日系外行星勘测卫星 (TESS)
发行时间：2017 年
TESS 将在整个天空中搜寻附近恒星周围易于观测的系外行星。与开普勒的单点四年观测相比，这次调查范围较浅，但覆盖范围要大得多。“它将摘取所有低垂的果实，”TESS 副科学主任 Josh Winn 说。

詹姆斯韦伯太空望远镜
发行时间：2018 年
哈勃的继任者将拥有七倍的强大功能，能够对单个系外行星进行足够详细的研究，了解它们的大气层。它还将直接拍摄一些行星的照片。

星影
发布时间：未定
为了进行真正详细的观测，天文学家需要遮挡恒星的光线，以便更清楚地看到行星。多个团队正在开发一种太空遮星罩，它可以精确地与轨道望远镜对齐，以隐藏恒星并显示行星。

本文原载于《大众科学》2014 年 2 月刊。