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在三千万公里之外，一颗名为地球的淡蓝色小点正绕着太阳运行，一艘旨在寻找可能点缀银河系中无数其他淡蓝色小点的航天器正在尾随其后。美国宇航局于 2009 年发射了这艘名为开普勒的航天器，目的是对类地行星进行普查，以期弄清楚生命在此繁荣的条件有多么普遍或多么罕见。
在为期 3.5 年的任务刚刚过半之际，开普勒号还没有工作足够长的时间来最终确定任何宜居世界，但它的发现变得越来越诱人。在一个以小为好的领域中——小意味着不太像木星而更像地球——这批由太空观测站发现的最新行星包括目前已知太阳系外最小的八个世界中的五个。所有五颗新的系外行星，或称系外行星，以及另一颗性质尚未完全了解的世界，都围绕着一颗名为开普勒 11 的类太阳恒星运行，该恒星距离我们约 2,000 光年。一群研究人员在 2 月 3 日出版的《自然》杂志上宣布发现了六行星的开普勒 11 系统。（《大众科学》是自然出版集团的一部分。）
几乎与此同时，开普勒团队正在准备一份 1,200 多个航天器定位的可能也是行星的额外天体列表。“我们有大量的候选行星，”开普勒首席研究员、加利福尼亚州莫菲特场 NASA 艾姆斯研究中心的比尔·博鲁茨基说。“这非常令人兴奋，”博鲁茨基说，他早在 1984 年就提出了开普勒的想法，并在获得 NASA 的批准和资助之前多次提出了这个概念。关于众多候选行星的数据有些初步，需要验证，但加州理工学院一对天体物理学家的最新分析表明，开普勒的候选行星中的误报率可能低于 10%。
如果是这样的话，那么开普勒号正在大大增加已知系外行星的名单，目前大约有 500 颗，并且可能已经嗅到了几个潜在的宜居世界。“我们在恒星的宜居带中有 54 颗行星，”博鲁茨基说，他指的是恒星周围的温度适宜的轨道区域，该区域允许行星上存在液态水。“其中一颗的半径是地球的 0.9 倍，其中四颗的半径小于地球半径的两倍。”任何一颗都将是迄今为止在太阳系外探测到的最像地球的世界。更重要的是，开普勒号在宜居带嗅探到的一些更大、更像木星的行星可能拥有卫星，而其中一些卫星本身也可能适合居住。“这太棒了，”博鲁茨基谈到开普勒的收获时说。“这意味着那里有大量的行星。”
目前，这 1,200 多个天体仍然只是需要后续跟进和确认的候选天体。在此之前，围绕开普勒 11 星的六颗行星已通过各种方式得到验证，是“开普勒航天器迄今为止最新，我们认为也是最伟大的发现”，任务联合研究员杰克·利绍尔在 1 月 31 日与记者的电话会议上说。开普勒 11 系统之所以独特，有几个原因：首先，它是我们太阳系外已知最大的世界集合之一，而且开普勒在那里发现的所有六颗行星都排列成一行，因此它们的轨道从开普勒的有利位置上穿过它们的主恒星的面。
开普勒连续追踪超过 150,000 颗恒星；当一颗行星在其中一颗恒星前面经过时，以一种被称为凌日的微型日食形式，航天器会记录到恒星视亮度略有下降。凌日虽然微妙而短暂，但却携带了大量的行星信息：变暗的程度传达了行星的直径，而凌日的频率则提供了行星的轨道参数。但是，这种恰好排列的行星相对来说是罕见的；除了开普勒 11 之外，只知道有一颗恒星拥有不止一颗凌日行星。一个行星系统必须几乎完全是平面的，多个行星才能凌日——利绍尔将开普勒 11 系统惊人的平坦度比作一个放大的黑胶唱片。
更重要的是，开普勒 11 系统的行星密集地排列在一起，以至于所有六颗行星都可以容纳在金星的轨道内，金星是离我们太阳第二近的行星。（所有新发现的世界都离它们的恒星太近，因此太热而无法居住。）这是迄今为止已知的最密集的行星配置，利绍尔说。事实上，开普勒 11 周围最靠内的五个世界彼此之间如此接近，以至于它们之间的引力相互作用会对各自的轨道产生可测量的扰动影响，从而使研究人员能够估算出每个行星的质量。第六颗、最外面的行星距离任何邻居都太远，无法产生这样的影响，因此开普勒科学家只能对其质量设置一个极端的上限。
在对性质了解透彻的五个世界中，相对于地球而言，这些行星的质量范围是地球的 2.3 倍到 13.5 倍，直径大约是地球的 2 倍到 4.5 倍。已知其他一些行星更小，但初步估计将围绕开普勒 11 星运行的两个天体定为已获得完整行星信息（质量、直径和轨道）的最低质量世界。
博鲁茨基说，开普勒号还需要几年时间才能识别出一个真正的地球类似物——一颗围绕类太阳恒星运行、轨道为一地球年的小型行星。在此之前，天文学家正在深入了解一个知之甚少的中型行星类别。“在我们的太阳系中，没有质量介于地球质量和天王星质量之间的行星，天王星的质量约为地球的 15 倍，”加州大学圣克鲁兹分校的乔纳森·福特尼说，他是一位隶属于开普勒任务的行星科学家，他在电话会议上说。“现在，在开普勒 11 系统中，我们又增加了 5 个此类中间质量的行星，加上之前系外行星发现的 3 个行星。我们仍在学习自然界如何制造这种中间质量范围内的行星；然而，很明显，这样的行星不必在任何方面都像地球。”开普勒 11 行星的低密度意味着富含轻元素，缺乏铁和岩石，这使得中型世界更类似于迷你海王星，而不是陆地的、超大型的地球。
在一个系统中拥有如此多的世界——以及如此多的行星通过凌日泄露它们的秘密——可能为行星形成和演化的理论提供一个特殊的试验台。“行星科学是非常比较的，”福特尼说。“行星彼此之间差异很大，你确实需要它们处于类似的环境中，然后将它们相互比较。因此，在开普勒 11 系统中，我们拥有一个非常棒的实验室，比迄今为止发现的任何其他行星系统都好，可以观察行星并将它们相互比较，以了解这些行星在一个封闭的系统中是如何随着时间推移而演化的。”