本文发表在《大众科学》的前博客网络中，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
自 1990 年代首次发现系外行星以来，我们已经发现了 3,500 多个太阳系外的世界。其中大约三分之一的尺寸小于地球的两倍。毫不奇怪，我们开始想知道，其中一些世界是否不仅是地球大小（或多或少），而且还像地球一样。不幸的是，我们目前拥有的数据无法告诉我们。
行星探测技术通常仅提供两种信息之一：行星的大小，以其半径或最小质量（有时两者都有）表示；以及从其恒星到达行星的辐射量。
了解行星的大小只能提供大致的信息。如果它的质量或半径与木星相似，那么我们可以合理地假设它是一个拥有深厚大气层且没有宜居表面的气态巨行星。如果行星的大小与地球大致相当，那么它更有可能拥有一个具有稀薄大气层的岩石表面。具有讽刺意味的是，目前发现的大多数系外行星都介于这两个状态之间。这些所谓的“超级地球”在我们太阳系中没有类似的行星，它们可能是巨大的岩石行星或迷你气态巨行星。
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少数情况下，我们能够测量半径和质量，从而计算出平均密度，但这只会增加混乱。粗略地说，比地球大 40% 的行星很可能是气态的，但是在两个方向上都有许多例外。
解释来自恒星的辐射同样令人困惑。这种能量可以转化为平衡温度，相当于没有大气层的行星表面的温度。对于地球，我们的平衡温度为 0 华氏度（约零下 18 摄氏度），远低于水的冰点。我们的大气层捕获热量，将其提升到全球平均 59 华氏度（15 摄氏度）——这个值有利于液态水和生命。然而，大气层的捕热特性变化很大，取决于其厚度和气体成分。我们的大气层将地球的温度从零度以下提高到适宜生命的水平。相比之下，在金星上，平衡温度为舒适的 80 华氏度（约 27 摄氏度），其厚厚的大气层主要由温室气体二氧化碳组成，将实际温度提升到地狱般的 860 华氏度（460 摄氏度），将这个地球大小的行星变成了足以熔化铅的火炉。
显然，行星的平衡温度或无大气温度并不能说明其宜居性。我们星球的生命支持条件源于一系列相互关联的特性，包括保护免受太阳耀斑影响的磁场、水的保留（这对我们所知的生命至关重要，并且以蒸汽形式存在，是一种温室气体）以及其岩石的组成，它们与板块构造一起创造了碳硅酸盐循环。
此外，由于只有一个可以支持生命的行星例子，我们不知道这些属性的任何变化如何影响宜居性。即使我们可以测量它们，我们也无法知道当我们偏离地球值时，我们从类似地球的条件变化到非类似地球的条件的速度有多快。
简而言之，不可能对宜居性进行定量测量。
如果这听起来令人沮丧——请振作起来！下一代望远镜将能够研究穿过系外行星大气层的星光的吸收情况。这被称为光谱学，可以揭示其空气中存在的气体，这与其难以捉摸的表面发生的事情有关。正确的气体混合物可以指示岩石类型和地质情况，甚至可能暗示生命的迹象。
挑战在于，这些新仪器的使用时间将非常短。那么，我们如何从 3,500 个可能的观测目标列表中选择最佳观测候选对象呢？这就是天文学家和行星科学家开发用于对行星进行排名以进行样本选择的指标的原因。
这些指标对于浏览新闻的人来说很熟悉。“宜居带”是指围绕恒星接收与地球相似辐射量的区域。如果一个地球克隆体在这个区域中运行，它可以保持表面上的液态水。第二个指标是凌星系外行星的宜居性指数，或称 HITE。它使用略作修改的宜居带，并偏爱具有较小半径和更圆形轨道的行星。第三个指标是 ESI，或称地球相似性指数，它将行星的属性与地球的值进行比较。
这些指标集中于尺寸和辐射水平最接近地球的行星子集。它们没有做的是衡量行星能够支持生命的可能性。在没有办法测量表面条件的情况下，完全不可能说具有高指标值的行星比排名低于它的行星更可能宜居。
这很容易证明。在太阳的宜居带中，存在地球，但也存在其贫瘠的月球。同样，如果我们观察金星作为系外行星并测量大小和平衡温度，我们会计算出 0.9 的 ESI，其中 0.8 被声明为“类似地球”的阈值。系外行星开普勒 442 b 在 HITE 指标上的得分高于地球；但我们真正了解的只是它的半径和辐射水平。
过度解释这些选择工具以声称它们衡量宜居性是一场危险的游戏。仅仅基于两个属性就声称我们可以评估像生命支持条件这样复杂的东西是荒谬的，这两个属性都没有直接探测相关环境。这相当于根据身高和眼睛之间的距离来判断一个人的性格。这种说法在流行媒体甚至科学文献中的扩散有使行星科学家不被认真对待的风险。
如果公众对该领域失去信心，那么为未来的行星发现任务争取资金将变得困难。如果科学家声称他们已经发现了宜居行星，为什么要拨款来识别宜居行星呢？
因此，在《自然天文学》的一篇评论中，我们建议需要更改语言，以便样本选择指标不再在其名称中包含“宜居性”和相关术语。例如，宜居带可以改名为“温带带”，以将重点放在行星接收的辐射量上，而不是其支持生命的能力上。如果无法检测到，例如当行星对于当前或计划的仪器来说太遥远时，这些指标也应变为零。
在过去的 20 年里，我们了解到行星很常见，并且在最奇怪的情况下形成。我们发现了像《星球大战》中的塔图因那样绕着双星运行的世界、绕着已死亡恒星的残骸运行的世界以及其他根本没有恒星的世界。我们现在正处于发射探测器来探测这些外星世界真正是什么样子的边缘。这是一个将有助于回答我们来自哪里以及我们是否孤独的计划。让我们不要为了一个快速的头条新闻而搞砸它。