這幅示意圖描述了開普勒望遠(yuǎn)鏡迄今發(fā)現(xiàn)的許多不同類型的太陽系外行星。圖片來源：NASA Ames/W. Stenzel

美國航空航天局（NASA）的開普勒任務(wù)團(tuán)隊(duì)昨天宣布，他們又確認(rèn)了1284顆新的太陽系外行星，這是迄今為止一次性宣布發(fā)現(xiàn)的數(shù)量最大的一批太陽系外行星。

位于華盛頓NASA總部的首席科學(xué)家艾倫·斯托凡（Ellen Stofan）說，“此次宣布的發(fā)現(xiàn)使得開普勒任務(wù)證實(shí)的行星數(shù)目翻了一番還多。這讓我們充滿了希望，即在宇宙的某個(gè)地方，在一顆很像太陽的恒星周圍，我們最終能夠發(fā)現(xiàn)另一顆地球?！?/p>

任務(wù)團(tuán)隊(duì)分析了開普勒空間望遠(yuǎn)鏡（Kepler space telescope）2015年7月的行星候選目錄，那份目錄共識(shí)別出4302顆潛在的太陽系外行星。其中1284個(gè)候選者，確實(shí)是行星的可能性超過99%——這是確認(rèn)一顆“行星”所需的最低標(biāo)準(zhǔn)。另外1327個(gè)候選者也更有可能真是行星，但它們還沒有達(dá)到99%的要求，還需要后續(xù)的進(jìn)一步研究。剩余的707個(gè)候選者更有可能是其他天文現(xiàn)象。這項(xiàng)研究還確認(rèn)了984顆此前通過其他技術(shù)認(rèn)證過的太陽系外行星。

NASA總部天體物理分部主管保羅·赫茨（Paul Hertz）說，“在開普勒空間望遠(yuǎn)鏡發(fā)射升空之前，我們不知道外星行星在銀河系中算是罕見還是常見。多虧開普勒和研究團(tuán)隊(duì)，現(xiàn)在我們知道行星數(shù)目可能超過了恒星。這些認(rèn)識(shí)告訴我們，想要更加接近于找到答案，回答我們?cè)谟钪嬷惺欠窆陋?dú)這個(gè)問題，還需要有未來更進(jìn)一步的探測(cè)任務(wù)?！?/p>

開普勒望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)太陽系外行星的方法，類似于5月9日剛剛發(fā)生過的水星凌日——當(dāng)行星從它們的恒星前方經(jīng)過，即發(fā)生凌星時(shí)，恒星就會(huì)因?yàn)槭艿秸趽醵霈F(xiàn)亮度暫時(shí)變暗的現(xiàn)象。自20多年前在太陽系外發(fā)現(xiàn)第一批行星以來，科學(xué)家就一直采用一種耗時(shí)費(fèi)力、一顆一顆單獨(dú)認(rèn)證的方法來檢驗(yàn)疑似的行星。

不過，最新公布的這一發(fā)現(xiàn)，采用的是一種統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法，能夠同時(shí)套用在許多個(gè)行星候選者身上。美國新澤西州普林斯頓大學(xué)的助理研究學(xué)者蒂莫西·莫頓（Timothy Morton）是這項(xiàng)研究的主要作者，他采用一種技術(shù)給各個(gè)開普勒行星候選者評(píng)估行星可能性的百分比——這是類似的自動(dòng)計(jì)算方法首次如此大規(guī)模的使用，而此前這樣的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法只在開普勒識(shí)別出的行星候選者列表中的部分子列表中有所運(yùn)用。

莫頓說，“你可以把行星候選者想象成面包屑。如果只是掉了幾大顆面包屑在地板上，你還可以一顆一顆地把它們都撿起來?？墒?，如果你弄撒了一整包細(xì)面包屑，那就必須要用掃帚來搞定了。這種統(tǒng)計(jì)分析方法就是我們的掃帚?！?/p>

新確認(rèn)的太陽系外行星，使得開普勒望遠(yuǎn)鏡確認(rèn)發(fā)現(xiàn)的行星數(shù)目翻了一番還多。這張圖表按照行星的不同大小，顯示了新確認(rèn)的行星數(shù)目（黃色）與此前確認(rèn)的行星數(shù)目（藍(lán)色）的相對(duì)比例。圖片來源：NASA

在新確認(rèn)的這些太陽系外行星中，大約550顆依據(jù)大小判斷，有可能是地球這樣的巖石行星。其中有9顆在宜居帶中繞著它們的“太陽”公轉(zhuǎn)，也就是距離恒星剛剛好，行星表面的溫度允許液態(tài)水存在。算上這9顆新行星，目前已知的宜居帶內(nèi)巖石行星數(shù)目已達(dá)21顆。

在迄今發(fā)現(xiàn)的總共大約5000個(gè)行星候選者中，超過3200顆現(xiàn)在已經(jīng)得到確認(rèn)，其中2325顆由開普勒發(fā)現(xiàn)。

開普勒望遠(yuǎn)鏡于2009年3月升空，是NASA的首個(gè)有潛力發(fā)現(xiàn)地球大小宜居行星的探測(cè)任務(wù)。在長達(dá)4年的時(shí)間里，開普勒監(jiān)測(cè)著一小片天空中的15萬顆恒星，持續(xù)測(cè)量每一顆恒星的亮度，從中尋找可能由凌星的行星產(chǎn)生的細(xì)微的亮度暫時(shí)變暗現(xiàn)象。2018年，NASA的凌星系外行星巡天望遠(yuǎn)鏡（Transiting Exoplanet Survey Satellite，TESS）將采用同樣的方法監(jiān)測(cè)20萬顆鄰近的明亮恒星來搜尋行星，特別是地球和超級(jí)地球大小的行星。

相關(guān)研究論文近期發(fā)表在《天體物理期刊》（The Astrophysical Journal）上。（編輯：Steed）