美國航空航天局的研究團隊近日宣布，基于開普勒太空望遠鏡長達八年的觀測數據，銀河系中至少存在三億顆可能適合生命存在的巖石行星。這些行星圍繞類太陽恒星運行，位于宜居帶內，表面溫度足以維持液態水的存在。研究負責人、阿姆斯研究中心的天文學家史蒂夫·布賴森指出，開普勒望遠鏡此前已發現數十億顆行星，如今確認其中相當比例具備巖石質地和宜居條件，這一發現為尋找地外生命提供了重要依據。
開普勒望遠鏡于2009年發射升空，通過監測恒星亮度變化來探測行星。當行星從恒星前方經過時，會遮擋部分光線，導致亮度短暫下降，這種方法被稱為“凌日法”。在九年的任務期間，望遠鏡觀測了十五萬顆恒星，確認了兩千多顆行星的存在。盡管2018年因燃料耗盡退役，但其數據仍被持續分析。研究人員結合統計模型，考慮恒星類型和宜居帶范圍，得出保守估計：銀河系中約7%的類太陽恒星擁有至少一顆宜居巖石行星。以銀河系約一千億顆恒星計算，這一比例對應約三億顆潛在宜居行星。
這些行星不僅數量龐大，部分距離地球相對較近。計算顯示，平均距離最近的一顆宜居行星約二十光年，四顆位于三十光年范圍內。搜尋地外智能研究所參與研究后強調，這一數字僅為下限，實際數量可能更高。布賴森團隊為避免高估，采用了最保守的模型參數。例如，蓋亞衛星提供的恒星距離數據提高了模型精度，而開普勒的觀測范圍最初僅覆蓋天鵝座和天琴座的一小塊天區，結果被外推至整個銀河系。
盡管宜居行星數量可觀，但實際探測仍面臨諸多挑戰。開普勒發現的行星大多與地球大小相近，表面可能存在液態水，但其大氣成分、輻射環境及溫度穩定性尚未明確。行星的軌道細節對其宜居性影響顯著，例如自轉速度和磁場強度可能決定大氣層能否長期保留。部分被發現的“超級地球”質量是地球的數倍，可能擁有厚實的大氣層，但具體條件仍需進一步驗證。
后續研究將依托更先進的觀測設備。2021年發射的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡能夠分析行星大氣光譜，尋找氧氣、甲烷等生物標志。歐洲空間局計劃于2026年升空的柏拉圖望遠鏡也將繼續搜尋類地行星。研究人員指出，這些發現提高了地外生命存在的可能性，但生命起源的復雜性意味著仍需保持謹慎。例如，紅矮星系統未被納入此次統計，而這類恒星在銀河系中更為常見，其宜居行星數量可能更多，但強烈的輻射爆發可能對生命構成威脅。
探索宜居行星不僅需要天文觀測技術的突破，還需解決人類太空生存的難題。國際空間站的實驗表明，長期失重會導致骨骼密度下降和肌肉萎縮，宇航員需每日鍛煉兩小時才能維持健康。太空輻射風險遠高于地球，月球基地的建設將用于測試相關防護技術。人類對太空城的設想可追溯至1903年，現代設計采用碳納米管等輕質高強度材料，但高昂的成本迫使各國尋求國際合作。目前，美國、中國和歐洲均推進相關項目，但短期內人類仍難以離開地球軌道。
