【新浪科技／晨風】據NASA網站報道，美國NASA在搜尋系外行星方面正迎來兩個裡程
碑式的事件。首先持續時間長達3年半的開普勒空間望遠鏡圓滿地完成了其主任務期
；另一方面，這一功勛卓著的空間望遠鏡設備即將開始其延長任務期，該延長任務期
將持續4年。
借助開普勒空間望遠鏡的數據，科學家們已經確認了超過2300顆系外行星候選體
並從中確認了超過100顆行星。這些結果讓我們了解到我們的銀河系中充斥著大量的
行星系統，行星是非常普遍的現像，並且暗示宇宙中小質量行星的數量可能更多。
到目前為止科學家們已經發現了數百顆地球大小的行星，其中也有運行於宜居帶
的行星。所謂宜居帶就是指行星地表允許液態水存在的空間區域。不過所有這些行星
中沒有一顆是和地球相同的。而現在，在結束其主任務期之際，開普勒空間望遠鏡已
經收集到足夠的數據，可以真正開始搜尋另一個「太陽-地球」的翻版──即一顆地
球大小的行星以1年的周期圍繞一顆類太陽恆星運行。
行星普遍存在
威廉姆‧布羅基（William Borucki）是美國NASA埃姆斯研究中心的開普勒項目
首席科學家。他說：「開普勒項目的初步結果顯示，至少有大約1/3的恆星擁有行星
，因此我們銀河系中的行星數量必定有數十億顆。我們尤其感興趣的是那些和地球相
似的系外行星，而這些行星可能就隱藏在目前已經獲得，正等待我們進行分析的數據
之中。因此，開普勒望遠鏡最令人激動的結果仍未到來！」
美國NASA發射的開普勒空間望遠鏡通過對超過15萬顆恆星的亮度進行不間斷的監
測，搜尋圍繞這些遙遠恆星運轉的系外行星。當一顆系外行星運行至一顆恆星面前時
，它會遮擋住一部分星光，不同大小的行星會遮擋不同數量的恆星光芒。通過這種方
法，科學家們可以判斷出這顆行星的存在及其相對其母恆星的大小。
開普勒空間望遠鏡於2009年3月6日發射升空，其任務是掃描銀河系的一片區域並
確認其中大概有多少比例的恆星擁有地球大小的宜居行星。科學家們尤其對運行於宜
居帶或接近宜居帶區域的行星感興趣。
開普勒望遠鏡從2009年5月12日開始正式轉入工作階段，在此之前它經過了兩個
月的調試工作。而在那之後僅僅數月之內，開普勒便發現並確認了5顆系外行星。這
5顆行星都屬於熱木星類別，之所以會有這個名字是因為它們體積巨大，並且運行軌
道非常接近母恆星。
開普勒擁有史無前例的高靈敏度感光設備，可以察覺光度上的微小變化，它以這
種方式搜尋地球大小的系外行星。對一個遙遠的觀測者而言，地球遮掩太陽時導致的
太陽光度變化約為100萬分之84。這幾乎相當於百分之一的百分之一，或者相當於你
從幾公裡外觀察一只從車燈前飛過的小飛蟲導致的燈光減弱的效果。
凌星（即行星從恆星面前經過）現像蘊含有豐富的信息。通過考察恆星星光的減
弱以及恆星的大小數據，科學家們可以確定圍繞其運行的行星的大小或直徑。而兩次
凌星現像發生的時間間隔則可以用來確定其軌道運行周期。一旦其公轉周期被確定，
根據開普勒行星運動第三定律，我們便可以計算出這顆行星到中央恆星的距離。而得
到這一距離數據之後，加上這顆恆星的溫度和質量，科學家們便可以進一步判斷這顆
行星是否存在於宜居帶範圍之中。
來自開普勒望遠鏡的重要成果
來自開普勒的數據進一步擴展了我們對行星和行星系統的認識。對於開普勒望遠
鏡這些年來取得的成就，主要有：
2010年8月，科學家們首次發現一顆恆星周圍擁有1顆以上的行星發生凌星現像。
開普勒-9行星系統的發現開啟了一扇機會之門，讓科學家們首次有機會通過觀察其各
自凌星時間的間隔來研究行星之間的引力相互作用。這項強大的技術讓天文學家們在
很多情況下可以直接借助開普勒望遠鏡的數據計算出這些行星的質量，而不再依賴於
後續的地基觀測。
2011年1月，開普勒小組宣布發現確認無疑的首顆太陽系外岩石行星。這顆名為
開普勒-10b的行星質量約為1.4倍地球質量，是迄今發現的直徑和質量都最小的系外
行星。而來自開普勒望遠鏡的數據仍將不斷揭示越來越小的系外行星目標，其中有一
些大小和火星相仿，這告訴我們在銀河系中小質量行星可能是普遍存在的。
2011年2月，科學家們宣布他們發現了一個非常擁擠而緊湊的行星系統，即一顆
恆星周圍擁有多顆掩星的行星。這就是開普勒-11行星系統，其中包括6顆比地球稍大
的行星，所有都運行於軌道直徑小於金星-太陽距離的狹小空間區域內。這一案例和
之後發現的其它類似案例中，這些行星系統所展現出的緊湊軌道特徵是在開普勒項目
之前從未設想過的。
2011年9月，開普勒望遠鏡的數據顯示一個圍繞兩顆太陽運行的行星，宛如35年
前播出的星球大戰中塔圖因星球的場景，這就是開普勒-16b。這顆行星的發現讓一度
被認為是科幻一般的情景成為現實。自那以後科學家們又發現了6個圍繞雙星系統運
行的系外行星系統，這一事實證明了一點，那就是行星可以形成於雙星系統周圍並長
期穩定存在。
2011年12月，開普勒小組宣布他們發現首顆運行於宜居帶中的系外行星，這就是
開普勒-22b，其質量約為地球的2.4倍。這是迄今發現圍繞一顆類太陽恆星運行，並
位於宜居帶之中的最小行星。這項發現預示著我們距離找到另一顆地球的臨界點正越
來越近。
2012年2月，開普勒小組宣布了新一批超過1000顆新發現的系外行星候選體，從
而讓疑似系外行星的候選體目標總數達到了2321顆。這些數據延續了科學家們不斷接
近發現大小更小，軌道周期越長的，接近地球的系外行星的趨勢。這項結果中包括了
數百個擁有多行星系統的恆星，顯示多行星系統是普遍存在的現像。
民間的參與
最近，民間的愛好者們開始參與到「行星狩獵」項目（Planets Hunters），這
是一項由美國耶魯大學發起的旨在發動民間力量參與到對開普勒望遠鏡海量數據梳理
和分析工作中來的項目，民眾可以自由登錄該網站查看可疑的系外行星凌星信號並作
出他們自己的首顆系外行星發現。正是這種專業天文學家和業餘愛好者之前的緊密合
作，最終發現一個圍繞雙星系統運行的系外行星。特別的是，在距離這一雙星系統很
遠的位置上還有另外一對雙星圍繞運行。
傑克‧里賽爾（Jack Lissauer）是美國NASA埃姆斯研究中心的行星科學家，他
說：「開普勒望遠鏡帶來了大量關於行星的發現，其中很多和之前發現的任何天體都
不同，並且這樣的發現還將繼續。但是對我個人而言，該項目帶來的最大發現卻並不
是某一顆行星，而是包含多顆行星的系統，裡面有兩顆，三顆，甚至6顆行星，在很
緊湊的軌道上圍繞恆星運行。並且和我們太陽系中的情況很像，這些行星同樣是在幾
乎同一個平面上運行。」他說：「和人一樣，行星之間會發生相互作用，甚至會受到
它們鄰居的重大影響。那麼太陽系外類地行星的鄰居是什麼樣子的？這是我最期待開
普勒望遠鏡能在未來的幾年工作期間能予以解答的問題。」
2012年4月，美國NASA批準開普勒項目延長任務期，一直持續至2016年。更多的
時間意味著開普勒望遠鏡將得以持續進行旨在搜尋「另一個地球」的任務──那些距
離太陽不太遠也不太近的行星世界。
傑夫‧馬西（Geoff Marcy）是美國加州大學伯克利分校的天文學教授，他說：
「地球並不是特殊的，也不是宇宙的中心。宇宙中其它世界的豐富多樣性超過了所有
科幻小說和電影中的描述。我們已經回答了很多有關我們在宇宙中地位的基本問題，
亞裡士多德將會為我們感到驕傲。」
美國NASA埃姆斯研究中心負責開普勒地面系統的研發，任務運作以及科學數據分
析工作。噴氣推進實驗室則負責開普勒項目的總體管理。總部位於科羅拉多州波爾多
的鮑爾宇航技術公司開發了開普勒望遠鏡的飛行系統並和科羅拉多大學大氣和空間物
理實驗室一道為項目提供運行支持。位於巴爾的摩的空間望遠鏡研究所負責開普勒項
目獲取數據的存檔，管理和科學數據分發工作。開普勒空間望遠鏡是美國NASA的第10
個「發現」項目，該項目由美國NASA華盛頓總部科學任務董事會提供經費。
tech.sina.com.cn/d/2012-11-16/09157804180.shtml
●NASA新聞稿原文
www.nasa.gov/home/hqnews/2012/nov/
HQ_12-394_Kepler_Completes_Prime_Mission.html
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