本文发表于《大众科学》的前博客网络，仅反映作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点。
宜居带中的行星，绕双恒星运行的行星，微型太阳系，流浪行星，行星，行星，行星。 如果您要从最近涌现的大量令人难以置信的系外行星发现中提取一条信息，那就是：我们的宇宙以非凡的效率制造行星——如果行星可以在某个地方形成，它们就会形成。
我们已经逐渐认识到这个事实一段时间了，但承认这一点仍然是一件了不起的事情。 十到十五年前，当首次系外行星探测开始出现时，我们了解到我们所看到的可能只是冰山一角。 这些都是巨大的天体（木星大小或更大），而且它们中的大多数都比我们太阳系中任何相当的巨行星更靠近它们的母恒星运行——因此有了今天仍然使用的“热木星”这个称呼。 随着统计数据的改进，我们对探测技术如何偏向于发现这类行星（由于它们对母恒星更大的引力影响）的理解也得到了提高，并且估计表明只有百分之几的正常恒星拥有这样的世界。
关于支持科学新闻事业
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻事业 订阅。 通过购买订阅，您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
系外行星质量估计值与发现年份的图表（根据在线系外行星百科全书生成，感谢 Jean Schneider）。 1989 年显示的物体被称为 HD 114762b，其真实的发现日期和行星分类仍存在一些争议，因为它实际上可能超过木星质量的 100 倍，但它仍然存在于这个系外行星数据的在线汇编中。
当然，随着时间的推移，天文仪器不断改进，积累了越来越多的数据，并且发现了轨道周期更长和质量更小的行星。 左侧的图表说明了已确认系外行星的行星质量（或行星质量下限）范围随发现年份的变化（不包括来自 NASA 开普勒任务的数千个待确认候选者）。 在 2012 年，我们正在真正地深入到地球大小的行星领域（在这个尺度上约为木星质量的 0.003 倍）。
到 2010 年，引力微透镜对行星的搜索表明，大型轨道上的海王星大小的天体至少比距其母恒星相似距离的木星大小的行星常见 3 倍。 紧随这些测量之后，新的多普勒或“摆动”系外行星探测表明，至少四分之一的正常恒星应该拥有地球大小的行星，其轨道半径约为地球到太阳距离的四分之一（0.25 天文单位）。
越来越明显的是，行星可能非常丰富。 进入 2011 年，NASA 开普勒任务的首批重大成果开始引起轰动。 随之而来的是统计推论，即在地球-太阳距离的 1/2 (0.5 天文单位) 以内运行的最多的行星类型是海王星大小的世界，发生频率约为 17%（即约每 6 颗恒星中有 1 颗）。 紧随其后的是地球大小的天体，约占所有系统的 6%。 稍加推断，并假设银河系中有 2000 亿颗正常恒星，很明显，在整个星系中，其恒星母体的宜居带中可能存在数百万个地球大小的世界。
但事情才刚刚开始升温。 接下来是来自引力微透镜调查的另一项统计推论，现在表明存在大量的“流浪”行星——巨大的世界，可能是由于与其他行星雏鸟的强引力相互作用而从其恒星巢中喷射出来的。 结论是，自由漂浮、游荡的天体，与木星一样大或更大的天体，在我们星系中超过恒星的数量几乎达到 2 比 1。 这是一个了不起的结果，但是那些完全被其母恒星掌握的行星，相当于我们自己的太阳系的行星呢？
最近，Cassan 等人对微透镜的最新分析发表在《自然》杂志上，该分析明确针对距其母恒星约 0.5 到 10 天文单位之间运行的行星。 结果巩固并推进了之前的所有测量结果。 大约 17% 的恒星（上下浮动几个百分点）拥有木星质量的行星，约 52% 的恒星周围存在冷海王星，约 62% 的恒星周围存在超级地球（质量是地球的 5 到 10 倍）。 即使这些估计值存在相当大的误差（高达 20-30%），这些数字仍然令人震惊——银河系中每颗恒星至少有 1.6 颗行星在 0.5 到 10 天文单位的范围内运行。 将此与多普勒巡天数据（25% 的恒星在 0.25 天文单位范围内拥有“地球大小”的行星）、开普勒数据（17% 的恒星在 0.5 天文单位范围内拥有“海王星”）以及银河系中每颗恒星 2 颗流浪巨行星的微透镜估计值结合起来，您就会得到，嗯，您会得到非常多的行星。
当然，在汇总这些数字时必须小心。 不同的探测方法和调查有不同的偏差，如果（例如）一颗巨行星在其恒星 0.5 天文单位处运行，那么动力学稳定性可能会排除附近存在其他世界的可能性。 尽管如此，我认为，最重要的是，非常清楚； 行星确实无处不在，它们在银河系中的数量肯定达到数千亿。
尽管我们发现自己身处一个小的岩石世界，但没有理由相信宇宙会像现在看起来这样有效地制造行星。 我们的情况仅仅是一个数据点，而且是一个非常糟糕的事后偏差数据点，坦率地说，我们的行星形成模型正努力跟上涌入的新数据。 尽管如此，从天体生物学和在其他地方寻找生命的观点来看，行星天体仍然是主要且关键的目标。 宇宙中根本没有其他环境能够提供在物质的多个相中进行多样化和复杂化学反应的相同潜力，以及长期平衡的潜力（尽管是一种动态平衡，能量和化学物质都处于零星和周期性通量中）。
因此，行星的巨大丰富性深刻地影响了我们探索宇宙的性质以及我们寻求理解我们自身重要性或微不足道性的探索。 行星丰富性的发现绝非微不足道，因为这意味着我们终于站在了即将看到两千五百年前的陈述是否正确的风口浪尖。
“认为地球是无限空间中唯一有人居住的世界，就像断言在整片小米田中，只会长出一粒米一样荒谬”
- 麦特罗多罗斯 (公元前四世纪)
想到自从这些话被写下来以来我们已经走了多远，真是令人惊叹。
（哦，至于卫星，好吧，甚至不要开始考虑这个问题。 我们的太阳系携带超过 160 个天然卫星，所以卫星可能最终会成为所有行星类型天体中最多的……）