类地行星宜居指南：天文学家到底是怎么判断遥远星球能不能住人？

有没有可能，某颗亮星旁边，正藏着另一颗能住人的地球？科学家们早就在琢磨这个问题。过去三十年，五千多颗系外行星已经被他们找到，就是那些绕着其他恒星转的行星。但这些星球里，能真正像地球一样供生命存活的，至今没多少。今天咱们就聊，怎么给这些远到离谱的星球做体检，看它到底有没有宜居的可能。

行星和恒星的距离，得卡在不烫不冻的区间，宜居带先划出来。恒星的大小和亮度，直接影响宜居带的位置。比太阳小的红矮星，能量弱，宜居带离它很近，行星得贴着恒星转才能有合适温度。比太阳大的蓝白星，能量强，宜居带离它很远，行星绕一圈可能要地球几百年的时间。
一颗行星找到了之后，它到恒星的距离先算清楚，再跟恒星亮度比一比，就能初步判断它能不能留住液态水。其实宜居带不是固定不变的，恒星随着年龄增长会慢慢膨胀、变亮，宜居带也会跟着往外移。就像太阳，再过几十亿年，它的宜居带会移到火星轨道附近，到时候地球就会因为离太阳太近，变成一颗没有液态水的星球，这也是科学家研究系外行星宜居性时，会特意考虑恒星年龄的原因。

大气层，行星必须得有。没大气层的星球，水会全跑光，宇宙辐射也能直接打在表面，生命根本没法待。怎么知道行星有没有大气？两种办法常用。
第一种，看行星从恒星前面经过的时候。恒星的光会穿过行星的大气，不同气体对不同颜色的光有吸收作用，二氧化碳爱吸红外光，钠元素爱吸黄色光。星光被拆成彩虹一样的光谱后，哪里少了一块，就能猜出行星大气里有什么成分。不过看光谱的时候也会遇到麻烦，有时候光谱里缺的那一块，不是大气吸收的，而是行星表面有厚厚的火山灰，或者有云层挡住了，这时候就得反复观测好几次，排除这些干扰，才能确定是不是真的有大气。

第二种，看恒星的晃动。行星绕恒星转的时候，会用引力拽着恒星，让恒星来回晃。晃得越厉害，行星的质量越大。要是行星质量跟地球差不多，再加上有大气的迹象，那它宜居的可能性就高多了。
水是生命的基础，行星上有没有水，得从大气里找线索。如果在光谱里发现水蒸气的痕迹，那就说明这颗星球上至少有水在循环。云层也很重要，云层能反射一部分阳光，帮星球调节温度，还能形成降水。地球表面经常有云覆盖，火星却几乎没有，这也是火星现在不适合住人的原因之一。季节呢？要是行星的自转轴像地球一样倾斜，就会有四季变化。

四季能让星球上的热量分布更均匀，不会出现一面永远是白天、一面永远是黑夜的情况，大气也能跟着流动，把湿气和热量送到各个地方，生命更容易生存。很多人觉得只要有大气、有水就够了，但其实大气的成分特别关键。要是大气里全是甲烷或者氨气，这些气体的温室效应太强，会让星球表面温度升到几百℃，比没有大气还可怕，所以就算检测到大气，也得看里面是什么气体，比例对不对。
恒星的脾气好不好，对行星影响很大。红矮星虽然比太阳小，但是特别爱发脾气，经常会爆发超级耀斑。这些耀斑会释放出大量的高能粒子，能把行星的大气一点点吹走。就算行星在宜居带里，要是它的恒星总爆发耀斑，那这颗行星也很难留住大气，更别说住人了。

科学家会用X射线望远镜盯着这些恒星，记录它们爆发耀斑的频率。要是一颗恒星一周能爆发三次耀斑，那它周围的行星上，可能天天都有极光，但大气早就被吹没了。之前观测过一颗叫开普勒-452b的行星，它在宜居带里，质量也跟地球差不多，一开始大家都觉得它是地球表哥，结果后来发现它的恒星已经很老了，宜居带其实在慢慢往外移，这颗行星可能已经过了最适合住人的时期，所以判断宜居性，恒星的年龄也不能忽略。
判断一颗行星是不是宜居，不能只看某一项，得把所有线索拼起来算综合分。在宜居带里，加1分，大气里检测到水蒸气和二氧化碳，还有云层，加1分，质量跟地球差不多，能留住大气，加1分，恒星不常爆发耀斑，脾气好，加1分，自转轴倾斜，有四季变化，加1分。得分高的行星，会成为宜居候选者，接下来会用更精密的深空望远镜再仔细观测。