开普勒望远镜“瘫痪”前的绝唱: 新发现十个“第

2009年，行星猎手开普勒望远镜承载着人类寻找第二地球的梦想升空。虽然它在2013年因瘫痪一次严重的硬件故障结束了猎捕系外行星的任务，但要对它之前4年的数据进行验证、统计和分析，仍是一项旷日持久的浩大工程

当地时间6月19日，美国国家航空航天局（NASA）在美国山景城（Mountain Vie）的发布会上公布了开普勒望远镜的第八批，也是最后一批数据：新增219颗候选行星，其中10颗是位于宜居带的类地行星。至此，开普勒望远镜在2009年到2013年捕获的候选行星全目录出炉，共计4034颗，其中2335颗已经得到验证；第二地球候选人达到49颗，其中30多颗已经得到验证。

在这最后一批目录中，科学家们着重挑出了那些围绕G类恒星（表面温度5000到6000开尔文，太阳即属此类）公转，大小与地球相似的行星。其中有一颗KOI-7711，是迄今为止在各方面最像地球的行星。

行星大小存在断档

这是迄今为止最详细、最全面的系外（编注：太阳系外）行星大名单。有了这么多行星数据，科学家们迫不及待地想了解一个很多人都好奇的问题：在太阳系中，地球是一颗比较小的行星，木星体积是地球的1300多倍。那么，在这茫茫宇宙中，地球的大小处于什么水平？行星一般有多大呢？开普勒望远镜给了我们一个会引发新问题的答案。

近年来发现系外行星数量。

科学家们使用位于夏威夷的凯克望远镜对开普勒望远镜视野中的1300颗行星进行了微调观测，发现这些行星的直径大小并不呈连续性变化。它们可以分成泾渭分明的两组：一组体积小于1.5倍地球，一组体积大于2倍地球。几乎没有行星处于这两组数据之间。科学家们认为，较小的那一组行星主要是固态的超级地球（super-earths），而较大的那一组行星主要是气态的小海王星（mini-Neptunes）。

夏威夷大学的博士生Benjamin Fulton说道：我们分类行星，就像生物学家归类新物种一样。发现这两组隔离开来的系外行星，就像发现哺乳动物和蜥蜴是进化树上的两个分支。

开普勒望远镜通过凌日现象寻找行星。

目前，科学家们还不知道这种直径上的断档是如何产生的。由于某些未知的原因，大约有一半行星吸引到了一些氢气和氦气，然后体积就剧烈膨胀，跳过了这个断档，直接变成海王星级别（海王星直径约为地球4倍）。

Fulton猜测，比较小的超级地球可能不足以捕捉到氢气这样的活泼气体。而行星太靠近恒星的话，氢气也会被驱散。

第二地球

这项发现也对科学家寻找第二地球有重要的启示。现在看来，银河系中一半的已知行星要么没有表面，要么表面隐藏在浓厚、汹涌的大气层下，都不太可能存在生命。Fulcon认为，若想要寻找地外生命，人们需要集中在那一部分较小型的超级地球上。

开普勒数据集是独一无二的。它是唯一一份类地行星清单，开普勒项目组科学家Mario Perez在发布会上说道，了解它们在银河系中的比例，能帮助我们设计未来寻找第二地球的方案。

各代系外行星猎手。

NASA并未公布此次新增的10颗处于宜居带的类地行星的详细情况。所谓处于宜居带，是指行星与恒星保持在合适的距离，使得行星上的温度允许液态水存在。如果这些行星拥有稳定的大气层，那生命的存在就成为了可能。

身残志坚的开普勒望远镜

至此，开普勒望远镜在故障前的全部成果已公诸于世。2009年3月，承载着第二地球梦想的开普勒望远镜发射升空。冠以提出行星三大定律的德国天文学家之名，它是一名专业的行星猎手。

开普勒望远镜到达绕日轨道后，专注地凝视着天鹅座（Cygnus）方向的一角天空，通过凌日（transit）现象，监视约15万颗处于主序星阶段的恒星，寻找它们周围的行星。所谓凌日，即当行星掠过恒星表面时，会造成恒星的亮度有所下降，就像日食一样。

不过，由于角度问题，许多系外行星无法通过凌日现象被发现。覆盖整个天空需要400个开普勒望远镜。Perez说道。

尽管如此，开普勒还是找到了49颗与地球大小、轨道都相似的宜居带行星。这意味着，光在银河系，这样的第二地球候选人就有很多。

2012年7月，开普勒望远镜4个控制朝向的反应轮中的1个故障。2013年5月，另一个反应轮故障，开普勒望远镜停止收集数据。

开普勒望远镜与K2计划。

如果你认为开普勒就这么结束了，那你就错了。开普勒将继续身残志坚地工作下去。这得益于NASA一个机智的决定。

2013年8月，NASA宣布放弃维修开普勒望远镜，转而启动后备的K2计划。开普勒望远镜不能再常规化地监测与太阳类似的恒星、寻找系外行星，只能在绕行时偶尔捕捉到行星的踪影，并帮助观测其他一些有趣的天体，比如NASA新近发现的趣谈娃星系TRAPPIST-1。在这一排七个类地行星中，有三颗位于宜居带。

趣谈娃星系TRAPPIST-1