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在三千萬公里之外，一顆名為地球的淡藍色小點正繞著太陽執行，一艘旨在尋找可能點綴銀河系中無數其他淡藍色小點的航天器正在尾隨其後。美國宇航局於 2009 年發射了這艘名為開普勒的航天器，目的是對類地行星進行普查，以期弄清楚生命在此繁榮的條件有多麼普遍或多麼罕見。
在為期 3.5 年的任務剛剛過半之際，開普勒號還沒有工作足夠長的時間來最終確定任何宜居世界，但它的發現變得越來越誘人。在一個以小為好的領域中——小意味著不太像木星而更像地球——這批由太空觀測站發現的最新行星包括目前已知太陽系外最小的八個世界中的五個。所有五顆新的系外行星，或稱系外行星，以及另一顆性質尚未完全瞭解的世界，都圍繞著一顆名為開普勒 11 的類太陽恆星執行，該恆星距離我們約 2,000 光年。一群研究人員在 2 月 3 日出版的《自然》雜誌上宣佈發現了六行星的開普勒 11 系統。（《大眾科學》是自然出版集團的一部分。）
幾乎與此同時，開普勒團隊正在準備一份 1,200 多個航天器定位的可能也是行星的額外天體列表。“我們有大量的候選行星，”開普勒首席研究員、加利福尼亞州莫菲特場 NASA 艾姆斯研究中心的比爾·博魯茨基說。“這非常令人興奮，”博魯茨基說，他早在 1984 年就提出了開普勒的想法，並在獲得 NASA 的批准和資助之前多次提出了這個概念。關於眾多候選行星的資料有些初步，需要驗證，但加州理工學院一對天體物理學家的最新分析表明，開普勒的候選行星中的誤報率可能低於 10%。
如果是這樣的話，那麼開普勒號正在大大增加已知系外行星的名單，目前大約有 500 顆，並且可能已經嗅到了幾個潛在的宜居世界。“我們在恆星的宜居帶中有 54 顆行星，”博魯茨基說，他指的是恆星周圍的溫度適宜的軌道區域，該區域允許行星上存在液態水。“其中一顆的半徑是地球的 0.9 倍，其中四顆的半徑小於地球半徑的兩倍。”任何一顆都將是迄今為止在太陽系外探測到的最像地球的世界。更重要的是，開普勒號在宜居帶嗅探到的一些更大、更像木星的行星可能擁有衛星，而其中一些衛星本身也可能適合居住。“這太棒了，”博魯茨基談到開普勒的收穫時說。“這意味著那裡有大量的行星。”
目前，這 1,200 多個天體仍然只是需要後續跟進和確認的候選天體。在此之前，圍繞開普勒 11 星的六顆行星已透過各種方式得到驗證，是“開普勒航天器迄今為止最新，我們認為也是最偉大的發現”，任務聯合研究員傑克·利紹爾在 1 月 31 日與記者的電話會議上說。開普勒 11 系統之所以獨特，有幾個原因：首先，它是我們太陽系外已知最大的世界集合之一，而且開普勒在那裡發現的所有六顆行星都排列成一行，因此它們的軌道從開普勒的有利位置上穿過它們的主恆星的面。
開普勒連續追蹤超過 150,000 顆恆星；當一顆行星在其中一顆恆星前面經過時，以一種被稱為凌日的微型日食形式，航天器會記錄到恆星視亮度略有下降。凌日雖然微妙而短暫，但卻攜帶了大量的行星資訊：變暗的程度傳達了行星的直徑，而凌日的頻率則提供了行星的軌道引數。但是，這種恰好排列的行星相對來說是罕見的；除了開普勒 11 之外，只知道有一顆恆星擁有不止一顆凌日行星。一個行星系統必須幾乎完全是平面的，多個行星才能凌日——利紹爾將開普勒 11 系統驚人的平坦度比作一個放大的黑膠唱片。
更重要的是，開普勒 11 系統的行星密集地排列在一起，以至於所有六顆行星都可以容納在金星的軌道內，金星是離我們太陽第二近的行星。（所有新發現的世界都離它們的恆星太近，因此太熱而無法居住。）這是迄今為止已知的最密集的行星配置，利紹爾說。事實上，開普勒 11 周圍最靠內的五個世界彼此之間如此接近，以至於它們之間的引力相互作用會對各自的軌道產生可測量的擾動影響，從而使研究人員能夠估算出每個行星的質量。第六顆、最外面的行星距離任何鄰居都太遠，無法產生這樣的影響，因此開普勒科學家只能對其質量設定一個極端的上限。
在對性質瞭解透徹的五個世界中，相對於地球而言，這些行星的質量範圍是地球的 2.3 倍到 13.5 倍，直徑大約是地球的 2 倍到 4.5 倍。已知其他一些行星更小，但初步估計將圍繞開普勒 11 星執行的兩個天體定為已獲得完整行星資訊（質量、直徑和軌道）的最低質量世界。
博魯茨基說，開普勒號還需要幾年時間才能識別出一個真正的地球類似物——一顆圍繞類太陽恆星執行、軌道為一地球年的小型行星。在此之前，天文學家正在深入瞭解一個知之甚少的中型行星類別。“在我們的太陽系中，沒有質量介於地球質量和天王星質量之間的行星，天王星的質量約為地球的 15 倍，”加州大學聖克魯茲分校的喬納森·福特尼說，他是一位隸屬於開普勒任務的行星科學家，他在電話會議上說。“現在，在開普勒 11 系統中，我們又增加了 5 個此類中間質量的行星，加上之前系外行星發現的 3 個行星。我們仍在學習自然界如何製造這種中間質量範圍內的行星；然而，很明顯，這樣的行星不必在任何方面都像地球。”開普勒 11 行星的低密度意味著富含輕元素，缺乏鐵和岩石，這使得中型世界更類似於迷你海王星，而不是陸地的、超大型的地球。
在一個系統中擁有如此多的世界——以及如此多的行星透過凌日洩露它們的秘密——可能為行星形成和演化的理論提供一個特殊的試驗檯。“行星科學是非常比較的，”福特尼說。“行星彼此之間差異很大，你確實需要它們處於類似的環境中，然後將它們相互比較。因此，在開普勒 11 系統中，我們擁有一個非常棒的實驗室，比迄今為止發現的任何其他行星系統都好，可以觀察行星並將它們相互比較，以瞭解這些行星在一個封閉的系統中是如何隨著時間推移而演化的。”