自然中国将目光投向遥远的地球2。0

　　英国《自然》杂志网站在4月12日的报道中指出，继将机器人送上月球、让机器人降落火星并建造自己的空间站之后，中国将目光投向了遥远的太阳系。4月，中国科学家将公布首个系外行星探测任务的详细计划。
　　按照计划，这项名为地球2。0的任务将于2026年启动，旨在调查银河系内太阳系外的行星，目的是找到第一颗在类日恒星宜居区内活动的类地行星。天文学家认为，这样一颗地球2。0行星将具备适合液态水（甚至生命）存在的条件。
　　应运而生
　　科学家已经在银河系中发现了5000多颗系外行星，其中大部分由美国国家航空航天局（NASA）的开普勒空间望远镜发现。开普勒望远镜于2009年发射升空，核心目标是发现绕着类日恒星旋转的宜居类地行星，运行9年后，该望远镜于2018年耗尽燃料。
　　在开普勒望远镜发现的系外行星中，有一些是围绕小型红矮星运转的类地岩石天体，但没有一颗符合地球2。0的定义。
　　美国加州理工学院NASA系外行星科学研究所天体物理学家杰西克里斯蒂安森说，在目前的技术和望远镜条件下，很难探测到类地小行星的信号。
　　《自然》报道指出，中国正在计划的、名为地球2。0的任务希望改变这种状况。它将由中国科学院资助，早期任务设计阶段即将完成。如果该设计在今年6月通过专家小组的审查，任务小组将获得资金开始建造卫星。该团队计划在2026年底前利用长征火箭发射这颗卫星。
　　7只眼睛
　　地球2。0卫星将携带7台望远镜，任务期为4年。其中6台望远镜将携手观测天鹅座和天琴座，开普勒望远镜也探测了同一片天空。
　　这6台望远镜将借助凌星法搜寻系外行星的踪迹。所谓凌星法指行星经过恒星表面时所引发的恒星表面的微弱光度变化。开普勒寻找系外行星主要用的也是凌星法。但与开普勒等单个大型望远镜相比，同时使用多个小型望远镜可为科学家提供更广阔的视野。地球2。0的6台望远镜将在500平方度，也就是比开普勒的视场宽约5倍的天空范围内共同观测大约120万颗恒星。与此同时，地球2。0将能够观测到比NASA的凌日系外行星勘测卫星（TESS）探测到的更暗、更遥远的恒星。TESS于2018年发射，主要调查地球附近的明亮恒星。
　　地球2。0项目负责人、中国科学院上海天文台研究员葛健说：6个望远镜叠加，可以获得开普勒望远镜5倍的视场，再用非常低噪声的仪器，获得超过开普勒2到3倍的观测深度，我们的探测器的搜寻能力将是开普勒任务的10到15倍。
　　该卫星上的第7台仪器将是一台微引力透镜望远镜，用于探测流浪行星（不围绕任何恒星运行的自由漫游天体）以及远离其恒星的类似海王星的系外行星。遥远的星光在穿过系外行星系统时，受到行星的引力发生偏折放大，微引力透镜望远镜以此来探测系外行星。
　　葛健表示，该望远镜将瞄准银河系的中心，那里存在大量恒星。如果发射成功，这将是第一台在太空运行的微引力透镜望远镜。他说：我们的卫星基本上可以确定不同大小、质量和年龄的系外行星，为未来的系外行星研究提供丰富的数据。
　　数据翻倍
　　为确认一颗系外行星是类地行星，天文学家需要测量它围绕其主恒星旋转一圈所需的时间。这类行星的轨道周期应与地球的轨道周期相似，每年绕其主恒星旋转一次。澳大利亚南昆士兰大学的天体物理学家黄旭（音译）解释说，科学家需要至少三次凌星才能计算出一个精确的轨道周期，这需要3年甚至更长时间的数据。
　　但开普勒任务开始4年后，部分部件出现故障，导致其在很长一段时间内无法紧盯天空同一片区域。曾在地球2。0团队担任数据模拟顾问的黄旭说，有了地球2。0，天文学家可获得另外4年的数据，地球2。0提供的数据与开普勒提供的观测结果结合使用，可帮助科学家确认哪些系外行星是真正的类地行星。克里斯蒂安森对此感到兴奋，他表示希望有机会研究地球2。0提供的数据。
　　葛健希望找到十几颗地球2。0系外行星。他计划在收集数据后一两年内公布这些数据。目前，地球2。0团队已有大约300名科学家和工程师，其中大部分来自中国，但葛健希望有更多天文学家加入，他表示：‘地球2。0’为更好的国际合作提供了机会。（刘霞）