这条消息很酷，真的：天文学家公布了一份太阳系外行星的新目录，收录了由开普勒望远镜发现的绕着其他恒星旋转的行星，总共包括2335颗已被证实的行星，还有1700多颗有待证实。这其中有30颗地球大小的行星已被证实，在各自恒星的宜居带内公转，另外还有20多颗这样的行星等待证实！

这份新的名录增加了219颗新的行星备选者，其中有10颗大小与地球类似。

开普勒望远镜发现了数千颗太阳系外行星，还有数千颗有待进一步证实。这幅艺术想像图就描绘了开普勒-42，一个由3颗类似地球的行星构成的行星系统。图片来源：NASA/JPL-Caltech

不过，科学上更有趣的消息是：天文学家发现，直径介于地球的1.5倍到2.5倍之间的行星，数量明显偏少。恒星似乎喜欢制造不到1.5倍地球直径的行星，然后就一下子跳到了2.5倍地球大小。这是为什么？又为什么在我们的太阳系里找不到这样的行星？

在讨论这个问题之前，我们先来介绍一些背景知识，这样你才能明白科学家在说些什么。

开普勒望远镜怎样工作？

开普勒望远镜是一座空间天文台，被设计用来紧盯着天空中的一块天区不放，持续监测其中大约150 000颗恒星的亮度。科学家的想法是：如果一颗恒星拥有行星，而且从地球上看过去行星的公转轨道侧对着我们的视线，那么只要这颗行星从恒星前方经过，遮挡住一部分星光，我们就将看见恒星亮度出现短时变暗的现象。这就好像一场微型日食，被称为凌星。

开普勒望远镜通过持续不断地监测150 000颗恒星的亮度，来发现太阳系外的行星所产生的凌星现象。图片来源：NASA/JPL-Caltech

真正找到行星，还要花上一段时间才行，因为你不只要等行星发生凌星现象，还要等凌星现象一而再、再而三地发生。恒星亮度的单次短时变暗，可能源于各式各样的原因，比如恒星黑子（类似于太阳黑子，只不过出现在其他恒星上），或者视场中的其他恒星影响了亮度测量结果。第二次出现短时变暗，才有可能真是系外行星，而且或许透露了这颗行星上“一年”的时长（一次凌星后，行星绕着恒星转一整圈，再次发生凌星）。然而，只有等到第3次出现短时变暗，而且在时间间隔上跟前一次对应得上（换句话说，这颗系外行星又绕了恒星一圈），科学家才会有足够的信心。至此，你才能确信找到了一颗行星。

随着时间的推移，基于开普勒观测数据的系外行星目录也不断得到增补，这次发布的已经是第8版目录了。新的目录涵盖了开普勒任务头4年的数据，天文学家完成了对所有数据的重新处理，包括使用了第一版目录发布后才开发出来的新技术来重新梳理观测数据。

开普勒的数据中包含两方面的重要信息。一是短时变暗现象出现的周期，它能够告诉你这颗行星上“一年”有多长，由此可以得知它到恒星的距离。（开普勒望远镜得名于天文学家约翰内斯‧开普勒，是他指出了太阳系行星的公转周期与它们到太阳距离之间的数学关联，这一关联也能够推广应用到绕任何一颗恒星公转的行星上。）它还能告诉你这颗行星大概有多热！当然，你必须得知道距离，还要知道恒星的温度和大小。对于红矮星之类温度较低的恒星来说，就算一颗行星在比水星到太阳距离更近的轨道上绕它旋转，行星的表面温度仍有可能比地球更加凉爽。

另一方面的重要信息就是，星光被遮挡的比例。它能告诉你这颗行星有多大，假设你已经知道恒星大小的话，后者在大多数情况下都可以从其他计算中求出来。

几十亿颗地球！

天文学家梳理了全部数据，新发现了219颗可能存在的太阳系外行星（在被证实之前，它们被列为行星备选者）。这其中，又有10颗行星备选者，不只大小跟地球大致相当，环绕主星公转的距离也刚好让它们有可能温度适宜，天文学家把这样的地带称为宜居带。所谓温度适宜，大概相当于让液态水能够存在于行星表面所必须要达到的温度范围。这不是生命诞生的唯一要求，但起码是个不错的起点。

新的目录把宜居带内地球大小已知行星的总数提高到了30颗。