宇宙深处真的有“流浪地球”吗？

在浩瀚的宇宙中，已知唯一有生命的星球——地球是唯一孤独的存在吗？在遥远的宇宙深处，真的有“流浪地球”吗？

面对人类永恒的追问，来自中科院上海天文台、微小卫星创新研究所、上海技术物理研究所、Xi安光学精密机械研究所、中国科学技术大学的100多名研究人员，在中科院战略先导专项“地球2.0”的支持下，计划对银河系内的类地行星进行“普查”，目前正在开展关键技术研究。

地球2.0项目负责人、中科院上海天文台葛剑教授表示：“我们的核心目标是发现大量不同轨道的类地行星样本，包括发现第二颗行星“地球2.0”(Earth 2.0)3354，该行星处于类太阳恒星的可居住带，大小为地球半径的0.8-1.25倍；旨在回答三个基本问题，地球2.0在宇宙中有多普遍？地球是如何形成和演化的？‘流浪地球’是怎么起源的？”

葛剑介绍，作为宇宙中最基本的天体之一，行星是生命和文明的摇篮。对星球的探索及其形成演化的研究，承载着人类揭开生命起源、寻找地外生命的强烈愿望。近20年来，系外行星研究的快速发展和关键技术的逐渐成熟，将人类推向了发现“第二地球”的关键路口。尤其是“凌星法”和“引力微透镜法”观测对小质量行星的探索具有很高的灵敏度。

“地球2.0”项目将首次结合这两种先进的观测手段，自主研制6台直径30cm、广角500平方度的凌星望远镜和1台直径30cm、4平方度的引力微透镜望远镜，搭载在科学卫星上发射到日地拉格朗日L2点，利用超大视场和超高精度光学测光对银河系内的类地行星进行大规模巡天。

据葛剑介绍，由国内外30多所高校和科研院所的200多名天文学家参与的卫星科学团队，已经完成了卫星项目科学目标的研究。卫星技术团队还完成了有效载荷、超高精度卫星导轨和卫星平台的设计方案。

此外，卫星工程方案中还有两项关键技术需要攻关：卫星姿态的超高稳定性控制和超高精度CMOS测光相机。卫星姿态方面，团队已完成卫星飞轮隔离系统地面试验验证，将于今年4月开展在轨验证；在超高精度光度相机技术方面，单探测器相机空间样机的实验室组装已经完成，正在进行性能测试。“我们希望在关键技术得到攻关和验证后，‘地球2.0’项目能够顺利进入项目。”葛剑说。

迄今为止，人类还没有找到一个“地球2.0”。但天文学家确信类地行星(包括“地球2.0”)存在于非常广泛的轨道范围内，从炽热的恒星附近到极冷的太空。通过开普勒望远镜，天文学家在一些安静明亮的恒星周围发现了300多颗轨道较短(不到20天)但大小与地球相似的固体行星。

“与超级地球不同，这些行星很可能是在原始恒星气体盘完全消散后发生碰撞的，因此它们与地球的起源最为相似。这些被称为“亚地球”的行星可能分布在不同的轨道上。那些位于宜居区的‘亚地球’很可能拥有我们一直在寻找的‘地球2.0’。”葛坚说，“我们不仅想找到第一个地球2.0，还想通过凌星方法和引力微透镜方法，找到大量被驱逐出行星系统的热、湿、冷地球和流浪地球”。

业内专家认为，“地球2.0”项目实施后，人类将获得最大的类地行星样本库。通过对各类类地行星样本的深入分析，天文学家有望揭开类地行星和流氓行星起源的神秘面纱。通过地面和空间望远镜的后续观测，测量和研究“系外行星”的质量和密度，以及它们上方的大气、海洋和宜居性等特征，甚至有望发现地外生命迹象，将系外行星的科学研究推进到“地球时代”。