地外生物，听起来是一个既陌生又熟悉的概念。我们经常思考他们到底在哪里，却又从来没有真正见过。
（图片说明：开普勒太空望远镜）
迄今为止，科学家已经在宇宙中寻找到了四千多颗系外行星，另外还有五千多颗等待确认。更多的研究表明，行星在银河系应该非常普遍，大部分恒星都极有可能拥有自己的行星。考虑到银河系有1000亿-4000亿颗恒星，即使地球这样宜居环境出现的概率再多，银河系中宜居的行星应该也不在少数。
对于目前的我们来说，想要确认这个数字仍然是不可能的。在人类航天科技达到如此先进的程度之前，我们只能通过已知的一些信息和理论，来对这个数字进行估算。
为了进行这项工作，国外一组研究人员利用了美国宇航局的开普勒太空望远镜和欧洲航天局的盖亚卫星两大项目数据作为支持，从而完成了这个估算。
（图片说明：盖亚卫星）
开普勒太空望远镜在2009年发射升空，旨在寻找宇宙中的系外行星并进行相关的探测、分析，迄今为止人类发现的大部分系外行星都是它完成的。2018年，开普勒太空望远镜退役，但它留下的数据依然足够科学家在相当长的时间里分析和发现。
盖亚卫星是欧洲航天局在2013年发射升空，它的任务是对银河系内数十亿颗恒星进行观测，了解它们的基本信息，绘制一幅史无前例的银河系地图。通过盖亚卫星的观测数据，科学家能够了解系外行星接收到宿主恒星的光子通量，这个数据可以反映出行星的表面温度。
为什么表面温度如此重要呢？
（图片说明：开普勒-186f是银河系中最著名的超级地球之一）
尽管目前我们知道一颗行星想要孕育生命，可能需要满足的条件非常多，如大气层、磁场、甚至是大卫星等等，但是得到公认并且最重要的因素，仍然是液态水。
NASA戈达德太空飞行中心的科学家Ravi Kopparapu参与了本次研究，他指出：“长期以来，我们都知道一个非常简单明确的宜居性定义标准，那就是行星和宿主恒星之间的距离，要使它不会过冷或过热，这就给我们提供了很多的假设条件。而盖亚卫星的恒星数据，给我们审视这些行星及其宿主恒星提供了一个全新的视角。”
实际上，科学家们不止一次设想过这样的研究，可是进展却相当有限。这里面有很多因素：首先就是行星宜居性的影响因素过多，科学家们需要多方面考虑。
例如：在考虑一颗行星的宜居程度时，我们还要考虑到恒星的亮度和它所发出的光的种类之间的关系。宇宙中一些质量极大、亮度极高的恒星，通常会发出蓝色、紫外线、X射线和伽马射线等波段的辐射，而这些辐射的能量都非常高，对于周围的行星来说是巨大的威胁，会杀死其表面的生物。
相对应的，质量比较小、亮度也比较低的恒星，则更多地会在红色、红外线或无线电波等微波频段发出辐射，这种辐射对于生物来说相对更温和一些。以我们的太阳为例，它的光谱主要集中在黄色和绿色上。
科学家面临的问题，还不仅仅是繁杂的限制因素。更重要的是，目前人类的观测能力看似很强，但是这些望远镜仍然有很多的不足，许多科学家们十分想了解的信息它们都无法获取。因此，相关的估算工作一直被拖延下来。
因此，即使是本次研究，科学家们也没有实现特别完美的约束，而是化繁为简，从一些目前看来必要且人类可以观测的角度作为参考。
首先，研究人员对行星的宿主恒星进行了限制：
1. 和太阳同属于G型恒星，也就是通常所说的黄矮星；
2. 年龄和太阳类似，大约是46亿年；
3. 温度和太阳比较接近，太阳的温度大约是5700K，这些恒星的变化范围不超过正负815℃。
接下来，他们对行星进行了约束，其质量必须在0.5-1.5地球质量之间，这可以保证它是岩石行星，有固体表面供生物生存。
（图片说明：不同类型恒星周围的宜居带范围）
在这些因素之上，研究人员又衡量了这些行星的光子通量。所谓的通量，指的是某个物理量在单位面积上施加的量，光子通量衡量的就是行星能够接收到的辐射量，这与它表面温度有着密切的关系，决定了水能否以液态形式存在。
此外，研究人员还考虑到了大气层对行星接收光照的影响。如果大气层过浓、云层过厚，会反射掉大量的辐射，就像金星一样，这也会影响到行星的温度。在这方面，他们没有获得太多确切的数据，但是分别从保守和乐观的角度进行的估算，发现类太阳恒星周围的岩石行星中大概有50%或75%的可能性拥有液态海洋。
（图片说明：拥有液态海洋的系外行星假想图）
不仅如此，他们还有更加惊人的估算结果：，银河系内竟然可以筛选出多达3亿颗可能的宜居行星。进一步的估算尤其令人惊讶：在太阳系方圆30光年以内的区域范围就可能有4颗这样的宜居行星，其中最近的一颗距离我们甚至不足20光年！
NASA艾姆斯研究中心的研究员Steve Bryson是本次研究的主要作者，他兴奋地介绍说：“开普勒望远镜告诉我们：银河系内有数十亿颗行星，而如今我们知道其中相当大一部分都是岩石行星，而且适宜生存。虽然这个数据离最终我们要的结果还有很远，而且行星表面的液态水也只是影响生命的众多因素之一，但在如此高的置信度和精确度下，计算发现这样的世界如此普遍，也足够让我们兴奋不已。 ”
爱因斯坦在相对论中指出：宇宙中没有任何物质能够超过真空中的光速。因此，光速就像是一个牢笼，将人类束缚在了宇宙中的一隅。如果真的在20光年以内有一颗像地球一样宜居的行星，至少当我们的航天器具备足够能力的时候，能够在我们有生之年完成一次航行。
如果那颗行星上有生命，我们有希望能够去看看他们到底是什么模样。就算没有，至少未来也是人类的另一个殖民地。当然，前提是本次研究足够准确……
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