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當(dāng)“太陽(yáng)危機(jī)”即將來(lái)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(gè)疑問(wèn)：在遙遠(yuǎn)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(shí)上，一群科學(xué)家和工程人員已經(jīng)開(kāi)始著手“地球2.0”計(jì)劃，他們將對(duì)銀河系類地行星進(jìn)行“普查”，尋找下一個(gè)人類家園。

來(lái)自中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)、微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院、上海技術(shù)物理研究所、西安光學(xué)精密機(jī)械研究所、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)以及國(guó)內(nèi)外80多所大學(xué)和研究所的400多位科研人員，正開(kāi)展“地球2.0”的衛(wèi)星和載荷的設(shè)計(jì)和仿真研究以及關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。

中科院上海天文臺(tái)講席教授葛健是“地球2.0”項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。在他看來(lái)，項(xiàng)目的核心目標(biāo)，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(gè)“地球”——處于類太陽(yáng)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(wèn)題。”葛健說(shuō)，同時(shí)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(guò)去和未來(lái)、形成和演化。

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

宜居的類地行星示意圖。(受訪者供圖)

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

“地球2.0”項(xiàng)目將首次結(jié)合這兩種先進(jìn)的觀測(cè)方法，自主研制6臺(tái)30cm口徑、500平方度廣角凌星望遠(yuǎn)鏡和1臺(tái)35cm口徑、4平方度的微引力透鏡望遠(yuǎn)鏡，通過(guò)搭載在科學(xué)衛(wèi)星上，發(fā)射到日-地拉格朗日L2點(diǎn)處，利用超大視場(chǎng)和超高精度的光學(xué)測(cè)光，對(duì)銀河系內(nèi)類地行星進(jìn)行大規(guī)模普查。

“我們會(huì)開(kāi)始星際航行，向這些有生命的地球2.0上送去探針，對(duì)她們開(kāi)展仔細(xì)的研究。如果有高等智慧生命，可能會(huì)試圖和她們對(duì)話、取得聯(lián)系等。”葛健說(shuō)，人類走出地球是必然的一步，關(guān)鍵要看能走多遠(yuǎn)。

關(guān)鍵詞： 類地行星 微引力透鏡 上海天文臺(tái) 長(zhǎng)期觀測(cè) 關(guān)鍵技術(shù)