偌大宇宙，唯独地球宜居，存在生命吗？为了寻找适合人类星际移民的 ” 地球 2.0″ 或 ” 孪生地球
“，天文学家们一直都在努力。
近日，英国《皇家天文学会月报》发表了中国科学院紫金山天文台的一项研究成果。该研究为探索红矮星周围宜居行星形成演化提供了新思路，同时也为寻找
” 地球 2.0″ 提供了理论依据。
地球孤独吗？
也许并不孤单
我们生活的蓝色星球，一年四季欣欣向荣，充满生命的张力。
它孤独吗？茫茫宇宙，它是否有同伴？同样可以孕育生命，有智慧生命或高等文明？
电影《流浪地球》中，由于太阳内部活动异常，膨胀为巨大而黯淡的红巨星，吞没地球。人类唯一的生路，便是进行星际移民，目的地为 4.2
光年外的半人马座比邻星。
为何选择比邻星？因为，它是距离太阳系最近的恒星。
不过，比邻星是一颗红矮星，质量只有太阳的 1/8。如果说太阳是壮年恒星，而它则是中老年恒星，核聚变反应速度相对慢。
△比邻星 b 艺术图 图源：ESO/M · Kornmesser
比邻星真的和太阳一样，也拥有可以孕育生命的宜居星球吗？天文学家们陆陆续续给出了答案。2016
年，天文学家们在比邻星系统的宜居带发现了类地行星——比邻星 b。它的公转周期为 11.2 天，质量为 1.3
个地球质量，经分析它可能存在液态水；今年 2 月，葡萄牙的天文学家 Joo Faria 和同事，在比邻星系统中又发现了第三颗行星 –
比邻星 d。它围绕比邻星公转一周需要 5 天多一点的时间，质量是地球的 26%，大约是火星质量的两倍。
太阳系外的 ” 宜居行星 ” 在哪？
” 围居 ” 在红矮星身边
既然比邻星附近就发现了 2 颗类地行星，那么，和比邻星同样类型的红矮星周围，是否也有很多类地行星？答案是肯定的。
△季江徽
中国科学院紫金山天文台 ” 行星科学与深空探测实验室 ” 首席研究员、中国科学院行星科学重点实验室主任季江徽告诉现代快报记者，自
1995 年，天文学家发现第一颗太阳系外行星以来，目前已探测到近 5000
颗系外行星，它们大小不一形态各异，包括热木星、亚海王星、岩石行星、超级地球 ……
有趣的是，发现的系外行星中，绝大多数 ” 围居 ” 在红矮星身边。
△ Kepler 空间望远镜艺术图，它用来探测系外行星 图源：NASA
季江徽介绍说，大约有 3300 多颗系外行星，” 围居 ” 在红矮星身边；其中，又有 38
颗在宜居带内，也就是类地行星。因此，红矮星被认为是系外生命的宜居 ” 宠儿 “。
红矮星被认为是宇宙中的 ” 不老神仙 “，占恒星总数的 73%。它们呈现着一种暗淡的红色，质量约为太阳的 0.075 – 0.6
倍，表面温度低于 3500K。也就是说，红矮星比太阳小得多，亮度比太阳弱，表面温度也没有办法和太阳相比。
” 原住民 ” 还是 ” 移民 “？
大多是 ” 移民 “
宜居带，指的是行星系统中适合生命生存的行星轨道范围。
太阳系的宜居带分布在金星轨道和火星轨道之间，地球刚好在其中。
△红矮星周围低质量行星分布
那么，红矮星系统的宜居带内发现的 ” 类地地球 “，在分布上有什么规律吗？季江徽告诉现代快报记者，系外行星的形成可以分为 ” 原住民
” 和 ” 移民 ” 两大类。其中，” 移民 ” 又分为向内迁移和向外（反向）迁移两种。
通过对一项基于行星形成的模拟研究，季江徽领衔的科研团队揭示了红矮星周围宜居行星的可能形成机制。
通过研究，他们发现，土生土长没挪过窝的 ” 原住民
“，由于只能吸积附近原行星盘的物质，导致所形成的行星质量偏小。并且由于缺乏含水物质的传输，因此导致形成的行星一般不具有宜居性。
△不同形成机制下的行星分布与观测样本对比图
而 ” 移民 ”
而来的行星则不同，它们在迁移过程中，可以吸积较多星子而生长成质量更大的类地行星。科研团队发现，向内迁移的行星，距离红矮星非常非常近，只有
0.01-0.03 个天文单位，而反向迁移的行星距离适中。
” 也就是说，红矮星系统内的类地行星，大部分都是移民，而不是原住民。”
季江徽说，如果要排个顺序，红矮星周边的类地行星原住民最少，向内迁移的次之，反向迁移最多。
未来能否星际移民？
尚未可知
” 围居 ” 在红矮星周边的 38 颗类地行星，是否也生机勃勃，有春夏秋冬，四季分明？未来，人类是否可以离开地球这个家园，到太阳系外的
” 宜居行星 ” 去生活？
△宜居带行星 Kepler-22b 与太阳系比较 图源：NASA
尽管天文学家们时不时公布，发现了太阳系外 ” 宜居行星
“，但事实上，目前为止，还没有发现一颗距离合适、和地球环境差不多，有水、宜居的星球。
” 红矮星宜居带内发现的类地行星，还远远不满足‘宜居’条件。” 季江徽举例说，尽管比邻星已发现了 2
颗类地行星，但事实上，比邻星耀斑比太阳还猛烈，因此它们也许并不宜居。
△系外行星艺术想象图 图源：Helena Valenzuela Widerstrom
什么样的 ” 宜居行星 ”
才是未来人类可以去星际移民的？季江徽说，首先，它和地球类似，能提供生命生存的水。同时，行星的大小、质量和大气与地球相似。其次，它的空间环境也非常重要。它所在的空间是否相对安全，不会遭到耀斑的袭击等等。最后，还要看它与地球的距离，如果太远的话，人类也无法企及。
” 寻找到‘地球 2.0 ’是人类的终极梦想之一。现在天文学家们，还在‘摸底普查’阶段。” 季江徽告诉现代快报记者。