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當“太陽危機”即將來襲，人們不得不“帶著地球去流浪”——電影《流浪地球2》中的想象也帶給我們一個疑問：在遙遠的宇宙深處，我們可以尋找到“第二家園”，讓地球不需“流浪”嗎?事實上，一群科學家和工程人員已經(jīng)開始著手“地球2.0”計劃，他們將對銀河系類地行星進行“普查”，尋找下一個人類家園。

來自中國科學院上海天文臺、微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院、上海技術物理研究所、西安光學精密機械研究所、中國科學技術大學以及國內(nèi)外80多所大學和研究所的400多位科研人員，正開展“地球2.0”的衛(wèi)星和載荷的設計和仿真研究以及關鍵技術攻關。

中科院上海天文臺講席教授葛健是“地球2.0”項目負責人。在他看來，項目的核心目標，是發(fā)現(xiàn)位于不同軌道上的大量類地行星樣本，包括發(fā)現(xiàn)第二個“地球”——處于類太陽恒星的宜居帶內(nèi)、地球大小(0.8至1.25地球半徑)的行星。

葛健正在工作中。(受訪者供圖)

“尋找‘地球2.0’不只是為了能有新的‘避難所’，更是滿足人類的好奇心，找到‘地球2.0’，確定上面有生命，甚至有智慧生命，就能最終回答‘我們是否是宇宙中唯一智慧生命’的人類基本問題。”葛健說，同時在銀河中發(fā)現(xiàn)處于不同演化階段的“地球2.0”，也可以幫助我們了解地球的過去和未來、形成和演化。

在茫茫銀河系中，尋找另一個地球，猶如“大海撈針”。它需要空間超高精度測光的凌星技術，地面超高精度的視向速度測量技術，地面或空間大型望遠鏡的光譜儀技術以及空間高分辨率、高對比度成像技術相結(jié)合。在葛健的描述中，這一動作被分解為四步：定位“候選者”-分析成分-拍個高清照-長期觀測。

宜居的類地行星示意圖。(受訪者供圖)

近20年來，系外行星研究極速發(fā)展和關鍵技術逐漸成熟，已經(jīng)將人類推到了發(fā)現(xiàn)“第二個地球”的關鍵路口。尤其是“凌星法”和“微引力透鏡法”觀測，對小質(zhì)量行星探測具有高度敏感性。

“地球2.0”項目將首次結(jié)合這兩種先進的觀測方法，自主研制6臺30cm口徑、500平方度廣角凌星望遠鏡和1臺35cm口徑、4平方度的微引力透鏡望遠鏡，通過搭載在科學衛(wèi)星上，發(fā)射到日-地拉格朗日L2點處，利用超大視場和超高精度的光學測光，對銀河系內(nèi)類地行星進行大規(guī)模普查。

“我們會開始星際航行，向這些有生命的地球2.0上送去探針，對她們開展仔細的研究。如果有高等智慧生命，可能會試圖和她們對話、取得聯(lián)系等。”葛健說，人類走出地球是必然的一步，關鍵要看能走多遠。

關鍵詞： 類地行星 微引力透鏡 上海天文臺 長期觀測 關鍵技術