很少有科学课题像 太阳系外行星的发现那样受到如此多的关注， 那些尚未见过的世界，在我们自己的太阳之外的光年。为了了解 宇宙中是否只有我们，天文学家们正在梳理遥远恒星的微妙抖动和周期性暗淡：这表明一颗行星虽然过于微弱，无法在望远镜中直接看到，但它仍然存在。
比木星更大的巨行星是第一批被发现的，它们在几天的疯狂轨道中绕着附近的恒星转。它们的巨大质量创造了最大可能的恒星扰动。但但是自从我们发现了第一颗外行星的20年以来，焦点已经从巨行星转移到了更像地球的世界。
“类似地球”对不同的人有不同的含义。天文学家倾向于关注他们可以自信地测量的三个特征：半径、质量和轨道。类地行星半径是从恒星的最大暗度推断出来的，因为行星会遮住一小部分光线，而质量则可以从恒星晃动的程度来计算。轨道参数必须将行星置于“可居住区域”内，液态水可能在行星表面或附近持续存在。越来越多的发现：开普勒186 f，开普勒438 b，开普勒452 b(全部由开普勒太空望远镜的数据识别)，接近这些天文限制。几乎每月的头条新闻展示着迄今为止最像地球的行星。
那些令人眼花缭乱的文章通常没有提到半径、质量和轨道本身是地球潜在的行星孪生兄弟的一个很差的指标。缺少的是化学指标。来自遥远恒星的可见光，用普通望远镜很容易获得的数据，这些天体的化学成分差别很大。有些恒星比我们的太阳含有更多，或更少的镁、铁或碳。这些关键的差异很可能在某种程度上反映在它们的同伴行星的构成上。
元素比率很重要。矿物学家和地球化学家最近的研究表明，即使在组成上的微小差异也可能使一个星球不适合生命存在。如果镁含量过高，那么板块构造--生命营养循环必不可少的引擎，就无法启动。铁太少，行星无法形成磁场，这是保护生命免受致命宇宙射线的必要条件。水、碳、氮、磷太少，生命就会失败。
那么找到 另一个地球的可能性有多大呢？由于有十多个关键的化学元素，复制所有关键成分参数的可能性很小，也许只有百分之一或千分之一的“类似地球”的行星在组成上与地球相似。尽管如此，根据保守估计，在半径、质量和轨道上与地球相似的行星有10^20颗，无数的世界与我们自己的星球相似。
但是，偶然发现一个在各个方面都和我们一模一样的人(双胞胎除外)-穿着相同，有相同的职业和爱好，使用完全相同的特殊短语和肢体语言，会有点令人毛骨悚然。同样的方式，我想我们会对发现一个克隆行星也感到不安。
但别担心，这不会发生的。以地球的矿物学为例。我们最近的研究表明，虽然地壳中充满了任何可能的太阳系外行星共有的矿物，但大多数矿物物种都是稀有的。在另一颗类似地球的行星上复制矿物学细节几乎是不可能的。如果地球的无生命矿物学在宇宙中是独一无二的，那么地球的 生物学肯定是更加独特的。因此，当我们满怀信心地寻找更多的“类地行星”时，我们同样可以确信，地球只有一个。
本文选自：今日头条 | 
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发表于 2018-7-22 13:22:42
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