探测32光年外恒星 寻找“地球2.0”
“近邻宜居行星巡天计划”的科学载荷是一台口径为1.2米、焦距为36米的高像质、低畸变、高稳定光学望远镜，可实现全视场近衍射极限成像。望远镜的探测精度将达到前所未有的微角秒级，相当于在地球上看向月球，分辨出放在月球上的一元硬币的边缘。
宇宙中是否有其他生命存在？是否有适合人类居住的第二家园？千百年来，为了寻找答案，科学家将探索的目光投向宇宙深处。
近日，科技日报记者从中国科学院紫金山天文台获悉，中国科学家提出的“近邻宜居行星巡天计划”（以下简称CHES），入选了中国科学院空间科学三期卫星的候选项目。在中国科学院空间科学先导专项支持下，由中国多家科研机构组成的团队目前已开展了前期研究。最近，CHES团队基于外差式激光干涉焦平面定标技术，在微像素级星间距测量关键技术方面取得了重要进展。
CHES计划发射一个1.2米口径的高精度天体测量空间望远镜，在日地拉格朗日L2点常规运行至少5年时间，拟探测距离地球约32光年处的100个类太阳型恒星，期望发现首颗太阳系外宜居带“地球2.0”。这将是国际上首次专门在近邻类太阳型恒星周围寻找宜居类地行星的空间探测任务。
“就宇宙演化而言，我们无法预知地球环境在50—100年后会发生什么。我们试图探寻宇宙中，特别是太阳系近邻恒星周围是否存在其他宜居行星，进而探索这些行星上是否存在生命或高等文明。”中国科学院紫金山天文台研究员、“近邻宜居行星巡天计划”项目负责人季江徽说。
寻找与地球质量相当的近邻行星
人类自1995年发现第一颗太阳系外的类木行星以来，已经发现并确认了5000多颗系外行星。这些行星大小不一、形态各异，包括热木星、亚海王星、岩石行星、超级地球等类型。
2007年发现的Gliese 581c被认为是人类发现的第一颗位于宜居带的类地行星。2016年，天文学家在距离地球最近的恒星——比邻星周围又发现了一颗位于宜居带的类地行星比邻星b，其质量约为1.3倍地球质量，公转周期仅为11.2天。
“太阳系内的宜居带在火星与金星之间，地球正好身处其中。”季江徽介绍，天文学家将恒星周围适合生命存在的区域称为宜居带。在宜居带内，行星表面平均温度能够维持液态水的稳定存在，因此可能拥有与地球类似的生命存在条件；同时，这里的恒星辐射等不会太强，可以避免行星大气中的水分子、二氧化碳分子发生电离，或者剥离行星大气。
“目前发现的太阳系外宜居带类地行星约50颗，但它们的质量大部分是地球的几倍至10倍，相当于‘超级地球’，它们中绝大多数距离地球十分遥远，达上千光年。而且在已发现的类地行星中，很多位于红矮星周围，红矮星表面温度低于3500开尔文，且其周围空间环境恶劣，会有强烈的耀斑，所以我们更应关注距离地球约32光年类似太阳这样的恒星周围，有没有位于宜居带的‘地球2.0’。”季江徽说，CHES要找的“地球2.0”或者说“孪生地球”，就是和地球质量相当，轨道处于宜居带，大气或者天体表面可能有液态水来维持生命存在的行星。
凌星法难以给行星“称重”
在浩瀚的星空，地球是否是仅有的一颗有生命存在的孤独星球？为了回答这个问题，各国科学家不遗余力地开展深空探测，他们在太空和地球，部署了一个个“行星猎手”，捕捉类地行星的踪迹。
在太空，美国的开普勒太空望远镜和“苔丝”卫星，迄今共发现了3400多颗类地行星。
在地面，西班牙—德国的CARMENES项目，利用西班牙南部的3.5米口径望远镜，结合近红外观测与光学阶梯光栅光谱仪搜寻红矮星周围的类地行星；安装在加拿大—法国—夏威夷望远镜上的新型光谱偏振仪“SPIRou”和美国麦克唐纳天文台的宜居带行星探测仪则通过视向速度法在近红外波段寻找红矮星周围的宜居行星。
季江徽介绍，目前系外行星探测方法有凌星法、视向速度测量法、天体测量法、直接成像法、微引力透镜法等。其中大部分系外行星是通过视向速度测量法和凌星法发现的。
“在宇宙中，大约73%的恒星为红矮星，由于红矮星有效温度低、质量和体积小，宜居带距离其较近，因此它周围的行星容易被凌星法探测到。”季江徽解释道，凌星指的是当行星从恒星前方经过时，会遮挡恒星发出的光，所以通过恒星亮度的周期性变暗可以追踪系外行星的凌星事件。科学家也可以根据恒星的这种光度周期性变化，来推测系外行星的大小和轨道周期。
但季江徽也指出，凌星法虽然有效，但探测效率较为受限。“首先，想看到凌星现象，对行星的公转轨道有特殊要求，行星需要正好通过恒星朝向地球的方向，且行星的轨道面需要和观测视线方向几乎平行，但行星的轨道是随机分布的，所以一些空间望远镜探测到的凌星发生概率只有千分之五。其次，恒星光度减弱变暗，也有可能是由于恒星的黑子或恒星活动等引起的，因此凌星法还需要地面以及其他观测方法的证认。所以即便目前‘苔丝’卫星观测到近4000个行星候选体，但能证认的只有200多颗。最后，凌星法仅能测出行星的半径，无法直接给出行星的质量，而行星质量是寻找‘地球2.0’的关键参数。”季江徽说。
CHES探测精度将达微角秒级
与“苔丝”卫星等采用凌星法不同，CHES将采用空间微角秒级别的高精度天体测量法，精确测量一颗目标恒星和6—8颗参考恒星之间的微角秒级别的星间距，这一细微的变化反映了目标恒星因其绕转行星的引力扰动而引起的非常微小的摆动。
“通俗地说，如果一颗恒星周围存在行星，行星会使恒星产生一个小幅度的周期性摆动。排除恒星自身运动后，恒星摆动幅度越小，说明其周围行星的质量越小，反之亦然。通过观测恒星位置的微小变化，就能发现恒星周围是否存在行星，并算出它们的真实质量和轨道参数。”季江徽说。
在浩瀚宇宙中探测“地球2.0”，需要一双明察秋毫的眼睛。季江徽表示，CHES的科学载荷是一台口径为1.2米、焦距为36米的高像质、低畸变、高稳定光学望远镜，可实现全视场近衍射极限成像。
根据计划，CHES空间望远镜将被送入日地系统第二拉格朗日点的Halo轨道，并在该轨道维持至少5年的稳定运行时间，其间将对100颗类太阳型恒星进行科学探测，其中每颗恒星观测不少于50次，预计发现约50颗类地行星。
CHES空间望远镜的探测精度将达到前所未有的微角秒级，季江徽打了个比方：“这相当于在地球上看向月球，分辨出放在月球上的一元硬币的边缘。”他说，CHES团队经过多年的努力，在微像素星间距测量等关键技术上取得了突破，可以满足宜居行星的探测精度要求。如果CHES得到立项，将是国际上首次利用高精度天体测量法专门寻找宜居行星的空间探测任务。
季江徽表示，这一任务除了探测宜居行星外，对于暗物质、黑洞等前沿科学研究也会作出相应的贡献。
如果CHES能成功捕捉到这些类地行星的轨迹，如何判断它们是否宜居？季江徽解释：“除了行星质量外，判定一颗行星是否宜居，还要看它是否有水、氧气，以及与已经发现的行星有何差异等。”此外，生命的稳定存在还有许多其他限制条件，如足够长的恒星和行星寿命、适宜的恒星光度、稳定的近圆行星轨道和自转倾斜度、合适的行星大气和行星磁场等。
来源：科技日报
“近邻宜居行星巡天计划”的科学载荷是一台口径为1.2米、焦距为36米的高像质、低畸变、高稳定光学望远镜，可实现全视场近衍射极限成像。望远镜的探测精度将达到前所未有的微角秒级，相当于在地球上看向月球，分辨出放在月球上的一元硬币的边缘。
宇宙中是否有其他生命存在？是否有适合人类居住的第二家园？千百年来，为了寻找答案，科学家将探索的目光投向宇宙深处。
近日，科技日报记者从中国科学院紫金山天文台获悉，中国科学家提出的“近邻宜居行星巡天计划”（以下简称CHES），入选了中国科学院空间科学三期卫星的候选项目。在中国科学院空间科学先导专项支持下，由中国多家科研机构组成的团队目前已开展了前期研究。最近，CHES团队基于外差式激光干涉焦平面定标技术，在微像素级星间距测量关键技术方面取得了重要进展。
CHES计划发射一个1.2米口径的高精度天体测量空间望远镜，在日地拉格朗日L2点常规运行至少5年时间，拟探测距离地球约32光年处的100个类太阳型恒星，期望发现首颗太阳系外宜居带“地球2.0”。这将是国际上首次专门在近邻类太阳型恒星周围寻找宜居类地行星的空间探测任务。
“就宇宙演化而言，我们无法预知地球环境在50—100年后会发生什么。我们试图探寻宇宙中，特别是太阳系近邻恒星周围是否存在其他宜居行星，进而探索这些行星上是否存在生命或高等文明。”中国科学院紫金山天文台研究员、“近邻宜居行星巡天计划”项目负责人季江徽说。
寻找与地球质量相当的近邻行星
人类自1995年发现第一颗太阳系外的类木行星以来，已经发现并确认了5000多颗系外行星。这些行星大小不一、形态各异，包括热木星、亚海王星、岩石行星、超级地球等类型。
2007年发现的Gliese 581c被认为是人类发现的第一颗位于宜居带的类地行星。2016年，天文学家在距离地球最近的恒星——比邻星周围又发现了一颗位于宜居带的类地行星比邻星b，其质量约为1.3倍地球质量，公转周期仅为11.2天。
“太阳系内的宜居带在火星与金星之间，地球正好身处其中。”季江徽介绍，天文学家将恒星周围适合生命存在的区域称为宜居带。在宜居带内，行星表面平均温度能够维持液态水的稳定存在，因此可能拥有与地球类似的生命存在条件；同时，这里的恒星辐射等不会太强，可以避免行星大气中的水分子、二氧化碳分子发生电离，或者剥离行星大气。
“目前发现的太阳系外宜居带类地行星约50颗，但它们的质量大部分是地球的几倍至10倍，相当于‘超级地球’，它们中绝大多数距离地球十分遥远，达上千光年。而且在已发现的类地行星中，很多位于红矮星周围，红矮星表面温度低于3500开尔文，且其周围空间环境恶劣，会有强烈的耀斑，所以我们更应关注距离地球约32光年类似太阳这样的恒星周围，有没有位于宜居带的‘地球2.0’。”季江徽说，CHES要找的“地球2.0”或者说“孪生地球”，就是和地球质量相当，轨道处于宜居带，大气或者天体表面可能有液态水来维持生命存在的行星。
凌星法难以给行星“称重”
在浩瀚的星空，地球是否是仅有的一颗有生命存在的孤独星球？为了回答这个问题，各国科学家不遗余力地开展深空探测，他们在太空和地球，部署了一个个“行星猎手”，捕捉类地行星的踪迹。
在太空，美国的开普勒太空望远镜和“苔丝”卫星，迄今共发现了3400多颗类地行星。
在地面，西班牙—德国的CARMENES项目，利用西班牙南部的3.5米口径望远镜，结合近红外观测与光学阶梯光栅光谱仪搜寻红矮星周围的类地行星；安装在加拿大—法国—夏威夷望远镜上的新型光谱偏振仪“SPIRou”和美国麦克唐纳天文台的宜居带行星探测仪则通过视向速度法在近红外波段寻找红矮星周围的宜居行星。
季江徽介绍，目前系外行星探测方法有凌星法、视向速度测量法、天体测量法、直接成像法、微引力透镜法等。其中大部分系外行星是通过视向速度测量法和凌星法发现的。
“在宇宙中，大约73%的恒星为红矮星，由于红矮星有效温度低、质量和体积小，宜居带距离其较近，因此它周围的行星容易被凌星法探测到。”季江徽解释道，凌星指的是当行星从恒星前方经过时，会遮挡恒星发出的光，所以通过恒星亮度的周期性变暗可以追踪系外行星的凌星事件。科学家也可以根据恒星的这种光度周期性变化，来推测系外行星的大小和轨道周期。
但季江徽也指出，凌星法虽然有效，但探测效率较为受限。“首先，想看到凌星现象，对行星的公转轨道有特殊要求，行星需要正好通过恒星朝向地球的方向，且行星的轨道面需要和观测视线方向几乎平行，但行星的轨道是随机分布的，所以一些空间望远镜探测到的凌星发生概率只有千分之五。其次，恒星光度减弱变暗，也有可能是由于恒星的黑子或恒星活动等引起的，因此凌星法还需要地面以及其他观测方法的证认。所以即便目前‘苔丝’卫星观测到近4000个行星候选体，但能证认的只有200多颗。最后，凌星法仅能测出行星的半径，无法直接给出行星的质量，而行星质量是寻找‘地球2.0’的关键参数。”季江徽说。
CHES探测精度将达微角秒级
与“苔丝”卫星等采用凌星法不同，CHES将采用空间微角秒级别的高精度天体测量法，精确测量一颗目标恒星和6—8颗参考恒星之间的微角秒级别的星间距，这一细微的变化反映了目标恒星因其绕转行星的引力扰动而引起的非常微小的摆动。
“通俗地说，如果一颗恒星周围存在行星，行星会使恒星产生一个小幅度的周期性摆动。排除恒星自身运动后，恒星摆动幅度越小，说明其周围行星的质量越小，反之亦然。通过观测恒星位置的微小变化，就能发现恒星周围是否存在行星，并算出它们的真实质量和轨道参数。”季江徽说。
在浩瀚宇宙中探测“地球2.0”，需要一双明察秋毫的眼睛。季江徽表示，CHES的科学载荷是一台口径为1.2米、焦距为36米的高像质、低畸变、高稳定光学望远镜，可实现全视场近衍射极限成像。
根据计划，CHES空间望远镜将被送入日地系统第二拉格朗日点的Halo轨道，并在该轨道维持至少5年的稳定运行时间，其间将对100颗类太阳型恒星进行科学探测，其中每颗恒星观测不少于50次，预计发现约50颗类地行星。
CHES空间望远镜的探测精度将达到前所未有的微角秒级，季江徽打了个比方：“这相当于在地球上看向月球，分辨出放在月球上的一元硬币的边缘。”他说，CHES团队经过多年的努力，在微像素星间距测量等关键技术上取得了突破，可以满足宜居行星的探测精度要求。如果CHES得到立项，将是国际上首次利用高精度天体测量法专门寻找宜居行星的空间探测任务。
季江徽表示，这一任务除了探测宜居行星外，对于暗物质、黑洞等前沿科学研究也会作出相应的贡献。
如果CHES能成功捕捉到这些类地行星的轨迹，如何判断它们是否宜居？季江徽解释：“除了行星质量外，判定一颗行星是否宜居，还要看它是否有水、氧气，以及与已经发现的行星有何差异等。”此外，生命的稳定存在还有许多其他限制条件，如足够长的恒星和行星寿命、适宜的恒星光度、稳定的近圆行星轨道和自转倾斜度、合适的行星大气和行星磁场等。
来源：科技日报
中国科学家提出#寻找地球#2.0计划：拟探测距地球32光年的100个#恒星#
◎ 科技日报记者 金凤
宇宙中是否有其他生命的存在，又是否有适合人类居住的第二家园，千百年来，吸引科学家们将探索的目光投向宇宙更深处。
近日，记者从中国科学院紫金山天文台获悉，中国科学家们提出一项“近邻宜居行星巡天计划”（以下简称“CHES”），计划发射一个1.2 米口径的高精度天体测量空间望远镜，在日地拉格朗日L2点常规运行至少5年时间，拟探测距离地球约32光年的100个类太阳型恒星，期望发现首颗太阳系外宜居带“地球2.0”。这将是国际上首次专门在近邻类太阳型恒星周围寻找宜居类地行星的空间探测任务。
“就宇宙演化而言，我们无法预知地球环境在50-100年后会发生什么。我们试图探寻，宇宙中特别是太阳系近邻恒星周围是否存在其他宜居行星，进而探索这些行星上是否存在生命或高等文明。”中国科学院紫金山天文台研究员、“近邻宜居行星巡天计划”项目负责人季江徽告诉科技日报记者，科学家们希望通过执行这项计划，为寻找“地球2.0”带去一双慧眼。
将寻找与地球质量相当，处于宜居带的近邻行星
人类自1995年发现第一颗太阳系外的类木行星以来，已经发现并确认了5000多颗系外行星。这些行星大小不一、形态各异，涉及热木星、亚海王星、岩石行星、超级地球等类型。
2007年发现的Gliese 581c被认为是人类发现的第一颗在宜居带的类地行星。2016年，天文学家在距离地球最近的恒星——比邻星周围又发现了一颗位于宜居带的类地行星比邻星b，其最小质量为1.3个地球质量，公转周期仅为11.2天。
“太阳系内的宜居带在火星与金星之间，地球正好身处其中。”季江徽介绍，天文学家将行星系统中适合生命存在的行星轨道范围称为“宜居带”。
在“宜居带”内, 行星表面平均温度能够维持液态水稳定存在，因此可能拥有与地球类似的生命存在的条件。同时，这里的恒星辐射和活动性不会太强, 以免行星大气中的水分子、二氧化碳分子发生电离, 甚至剥离行星大气。
“目前发现的太阳系外宜居带类地行星约50颗，但它们的质量大部分是地球的几倍至十倍，相当于一个个‘超级地球’，它们绝大多数距离地球遥远，达上千光年。而且在发现的行星中，很多位于红矮星周围，红矮星表面温度低于3500开尔文，而且空间环境恶劣，会有强烈的耀斑，所以我们更关注距离地球约32光年类似太阳这样的恒星周围，有没有宜居带的‘地球2.0’。”季江徽说，CHES计划要找的“地球2.0”或者说“孪生地球”，就是和地球质量相当，轨道处于宜居带，大气或者表面可能有液态水来维持生命存在的行星。
“近邻宜居行星巡天计划”构想图。
“即使人类现在没有能力达到这些类地行星，也并不影响我们思考人类在宇宙中将何去何从，去发现是否还有与地球一样的行星。”季江徽表示。
能勾画系外行星轮廓的凌星法，难以给行星“称重”
在浩瀚的星空，地球是否是仅有的一颗有生命存在的孤独星球，吸引着各国科学家不遗余力地进行深空探测。他们在太空和地球，部署一个个“行星猎手”捕捉行星踪迹。
在太空中，美国的“开普勒”空间望远镜和“苔丝”卫星接棒探测系外行星，迄今共发现了3400多颗。
在地面，西班牙-德国的CARMENES项目，利用西班牙南部的3.5米口径望远镜，结合近红外观测与光学阶梯光栅光谱仪搜寻红矮星周围的类地行星；加拿大-法国-夏威夷望远镜开发的新型光谱偏振仪“SPIRou”和美国麦克唐纳天文台的“宜居带行星探测仪”则通过视向速度法在近红外波段寻找红矮星周围的宜居行星。
季江徽介绍，目前系外行星探测方法有凌星法、视向速度测量法、天体测量法、直接成像法、微引力透镜法等。其中大部分系外行星是通过视向速度测量法和凌星法发现的。
“近邻宜居行星巡天计划”构想图。
“在宇宙中大约73%的恒星为红矮星，由于红矮星有效温度低、宜居带距离主星近，质量和体积小，因此红矮星周围的行星易于被凌星法和视向速度法探测到。”季江徽解释，“凌星”指的是当行星从恒星前方经过时，会遮挡恒星发出的光，所以通过恒星亮度的周期性变暗可以追踪系外行星的凌星事件，这就好比金星凌日，金星从太阳表面缓慢移动时，把太阳的极小一部分挡住，太阳看上去就变暗了。凌星观测可以根据恒星光度的周期性变化，来推测系外行星的大小和轨道周期。但季江徽并不讳言，凌星法虽有效，但探测效率受限。
“首先，想看到凌星现象，对行星的公转轨道有特殊要求，行星需要正好通过恒星朝向地球的方向，几乎在观测者的视线方向；但行星的轨道是随机分布的，所以有的空间望远镜探测到的凌星的发生概率只有千分之五。其次，恒星光度减弱变暗，有可能是由于恒星的黑子或恒星活动等引起的，因此凌星法还需要地面其他探测方法证认。所以即便目前‘苔丝’观测到近4000个行星候选体，但能证认的只有200多颗行星。第三，凌星法仅能测出行星的半径，无法直接给出行星的质量，而行星质量是刻画地球2.0的关键参数。”季江徽说。
创新探测方法，CHES探测精度将达微角秒级
与苔丝等卫星采用凌星探测方法不同，CHES计划将采用空间微角秒级别的高精度天体测量法，精确测量一颗目标恒星和6-8颗参考恒星之间的微角秒级别的星间距，这一细微的变化反映了目标恒星因其绕转行星的引力扰动而引起的非常微小的摆动。
“通俗地说，如果一颗恒星周围存在行星，行星会使恒星产生一个小幅度的周期性摆动。排除恒星自身运动后，恒星摆动幅度越小，说明其周围行星的质量越小，反之亦然。通过观测恒星位置的微小变化，就能发现恒星周围是否存在宜居行星，并算出它们的真实质量和轨道参数。”季江徽说。
在浩瀚宇宙中探测“地球2.0”，需要一双明察秋毫的眼睛。季江徽表示，CHES的科学载荷是一台口径为1.2米、焦距为36米的高像质、低畸变、高稳定光学望远镜，可实现全视场近衍射极限成像。
系外行星艺术构想图。
根据计划，CHES空间望远镜将被送入日地系统第二拉格朗日点的Halo轨道，并在该轨道维持至少5年的稳定运行时间，期间将对100颗类太阳型恒星进行科学探测，其中每颗恒星观测不少于50次，预计发现约50颗类地行星。
CHES的探测精度将达到前所未有的微角秒级，季江徽打了个比方，“这相当于在地球上看向月球，分辨出放在月球上的一元硬币的边缘。”他说，CHES团队经过多年的努力，在微像素星间距测量等关键技术上取得了突破，可以满足宜居行星的探测精度要求。如果CHES得到立项，将是国际上首次利用高精度天体测量法专门寻找宜居行星的空间探测任务。
季江徽表示，这一任务除了探测宜居行星外，对于暗物质、黑洞等前沿科学研究也会作出相应的贡献。
如果CHES能成功 “捕捉”到这些类地行星的轨迹，如何判断它们会不会成为宜居的“天选之子”？季江徽解释，“除了判断行星的质量、是否宜居，还要看它们是否有水、氧气，看看这些行星与已经发现的行星有何差异等。”此外，生命的稳定存在还有许多其他条件，如以供生命产生的足够长的恒星和行星寿命，适宜的恒星光度、稳定的近圆行星轨道和自转倾斜度、合适的行星大气和行星磁场等。
距离地球32光年的宜居带类地行星，人类又如何能够抵达？季江徽畅想，“这首先需要星际航行能力的加持，例如飞行速度可能需要达到亚光速，此外也需要了解这些行星的分布情况，这需要对距离地球32光年的类太阳型恒星，进行全面‘星际普查’，为人类的未来发展拓展空间。”
◎ 科技日报记者 金凤
宇宙中是否有其他生命的存在，又是否有适合人类居住的第二家园，千百年来，吸引科学家们将探索的目光投向宇宙更深处。
近日，记者从中国科学院紫金山天文台获悉，中国科学家们提出一项“近邻宜居行星巡天计划”（以下简称“CHES”），计划发射一个1.2 米口径的高精度天体测量空间望远镜，在日地拉格朗日L2点常规运行至少5年时间，拟探测距离地球约32光年的100个类太阳型恒星，期望发现首颗太阳系外宜居带“地球2.0”。这将是国际上首次专门在近邻类太阳型恒星周围寻找宜居类地行星的空间探测任务。
“就宇宙演化而言，我们无法预知地球环境在50-100年后会发生什么。我们试图探寻，宇宙中特别是太阳系近邻恒星周围是否存在其他宜居行星，进而探索这些行星上是否存在生命或高等文明。”中国科学院紫金山天文台研究员、“近邻宜居行星巡天计划”项目负责人季江徽告诉科技日报记者，科学家们希望通过执行这项计划，为寻找“地球2.0”带去一双慧眼。
将寻找与地球质量相当，处于宜居带的近邻行星
人类自1995年发现第一颗太阳系外的类木行星以来，已经发现并确认了5000多颗系外行星。这些行星大小不一、形态各异，涉及热木星、亚海王星、岩石行星、超级地球等类型。
2007年发现的Gliese 581c被认为是人类发现的第一颗在宜居带的类地行星。2016年，天文学家在距离地球最近的恒星——比邻星周围又发现了一颗位于宜居带的类地行星比邻星b，其最小质量为1.3个地球质量，公转周期仅为11.2天。
“太阳系内的宜居带在火星与金星之间，地球正好身处其中。”季江徽介绍，天文学家将行星系统中适合生命存在的行星轨道范围称为“宜居带”。
在“宜居带”内, 行星表面平均温度能够维持液态水稳定存在，因此可能拥有与地球类似的生命存在的条件。同时，这里的恒星辐射和活动性不会太强, 以免行星大气中的水分子、二氧化碳分子发生电离, 甚至剥离行星大气。
“目前发现的太阳系外宜居带类地行星约50颗，但它们的质量大部分是地球的几倍至十倍，相当于一个个‘超级地球’，它们绝大多数距离地球遥远，达上千光年。而且在发现的行星中，很多位于红矮星周围，红矮星表面温度低于3500开尔文，而且空间环境恶劣，会有强烈的耀斑，所以我们更关注距离地球约32光年类似太阳这样的恒星周围，有没有宜居带的‘地球2.0’。”季江徽说，CHES计划要找的“地球2.0”或者说“孪生地球”，就是和地球质量相当，轨道处于宜居带，大气或者表面可能有液态水来维持生命存在的行星。
“近邻宜居行星巡天计划”构想图。
“即使人类现在没有能力达到这些类地行星，也并不影响我们思考人类在宇宙中将何去何从，去发现是否还有与地球一样的行星。”季江徽表示。
能勾画系外行星轮廓的凌星法，难以给行星“称重”
在浩瀚的星空，地球是否是仅有的一颗有生命存在的孤独星球，吸引着各国科学家不遗余力地进行深空探测。他们在太空和地球，部署一个个“行星猎手”捕捉行星踪迹。
在太空中，美国的“开普勒”空间望远镜和“苔丝”卫星接棒探测系外行星，迄今共发现了3400多颗。
在地面，西班牙-德国的CARMENES项目，利用西班牙南部的3.5米口径望远镜，结合近红外观测与光学阶梯光栅光谱仪搜寻红矮星周围的类地行星；加拿大-法国-夏威夷望远镜开发的新型光谱偏振仪“SPIRou”和美国麦克唐纳天文台的“宜居带行星探测仪”则通过视向速度法在近红外波段寻找红矮星周围的宜居行星。
季江徽介绍，目前系外行星探测方法有凌星法、视向速度测量法、天体测量法、直接成像法、微引力透镜法等。其中大部分系外行星是通过视向速度测量法和凌星法发现的。
“近邻宜居行星巡天计划”构想图。
“在宇宙中大约73%的恒星为红矮星，由于红矮星有效温度低、宜居带距离主星近，质量和体积小，因此红矮星周围的行星易于被凌星法和视向速度法探测到。”季江徽解释，“凌星”指的是当行星从恒星前方经过时，会遮挡恒星发出的光，所以通过恒星亮度的周期性变暗可以追踪系外行星的凌星事件，这就好比金星凌日，金星从太阳表面缓慢移动时，把太阳的极小一部分挡住，太阳看上去就变暗了。凌星观测可以根据恒星光度的周期性变化，来推测系外行星的大小和轨道周期。但季江徽并不讳言，凌星法虽有效，但探测效率受限。
“首先，想看到凌星现象，对行星的公转轨道有特殊要求，行星需要正好通过恒星朝向地球的方向，几乎在观测者的视线方向；但行星的轨道是随机分布的，所以有的空间望远镜探测到的凌星的发生概率只有千分之五。其次，恒星光度减弱变暗，有可能是由于恒星的黑子或恒星活动等引起的，因此凌星法还需要地面其他探测方法证认。所以即便目前‘苔丝’观测到近4000个行星候选体，但能证认的只有200多颗行星。第三，凌星法仅能测出行星的半径，无法直接给出行星的质量，而行星质量是刻画地球2.0的关键参数。”季江徽说。
创新探测方法，CHES探测精度将达微角秒级
与苔丝等卫星采用凌星探测方法不同，CHES计划将采用空间微角秒级别的高精度天体测量法，精确测量一颗目标恒星和6-8颗参考恒星之间的微角秒级别的星间距，这一细微的变化反映了目标恒星因其绕转行星的引力扰动而引起的非常微小的摆动。
“通俗地说，如果一颗恒星周围存在行星，行星会使恒星产生一个小幅度的周期性摆动。排除恒星自身运动后，恒星摆动幅度越小，说明其周围行星的质量越小，反之亦然。通过观测恒星位置的微小变化，就能发现恒星周围是否存在宜居行星，并算出它们的真实质量和轨道参数。”季江徽说。
在浩瀚宇宙中探测“地球2.0”，需要一双明察秋毫的眼睛。季江徽表示，CHES的科学载荷是一台口径为1.2米、焦距为36米的高像质、低畸变、高稳定光学望远镜，可实现全视场近衍射极限成像。
系外行星艺术构想图。
根据计划，CHES空间望远镜将被送入日地系统第二拉格朗日点的Halo轨道，并在该轨道维持至少5年的稳定运行时间，期间将对100颗类太阳型恒星进行科学探测，其中每颗恒星观测不少于50次，预计发现约50颗类地行星。
CHES的探测精度将达到前所未有的微角秒级，季江徽打了个比方，“这相当于在地球上看向月球，分辨出放在月球上的一元硬币的边缘。”他说，CHES团队经过多年的努力，在微像素星间距测量等关键技术上取得了突破，可以满足宜居行星的探测精度要求。如果CHES得到立项，将是国际上首次利用高精度天体测量法专门寻找宜居行星的空间探测任务。
季江徽表示，这一任务除了探测宜居行星外，对于暗物质、黑洞等前沿科学研究也会作出相应的贡献。
如果CHES能成功 “捕捉”到这些类地行星的轨迹，如何判断它们会不会成为宜居的“天选之子”？季江徽解释，“除了判断行星的质量、是否宜居，还要看它们是否有水、氧气，看看这些行星与已经发现的行星有何差异等。”此外，生命的稳定存在还有许多其他条件，如以供生命产生的足够长的恒星和行星寿命，适宜的恒星光度、稳定的近圆行星轨道和自转倾斜度、合适的行星大气和行星磁场等。
距离地球32光年的宜居带类地行星，人类又如何能够抵达？季江徽畅想，“这首先需要星际航行能力的加持，例如飞行速度可能需要达到亚光速，此外也需要了解这些行星的分布情况，这需要对距离地球32光年的类太阳型恒星，进行全面‘星际普查’，为人类的未来发展拓展空间。”
【“有农民进店买农资，一问价格扭头就走”】“化肥、农药价格大涨，农民不敢买，销量跌了不少。”“去年一亩地亏100元，今年每亩地成本至少涨100多元，现在种田就是盼个好行情种一年管几年。”“农民打一天零工赚的钱，买米够全家吃一个月，愿意种田的人变少了。”
春分时节，新华每日电讯记者走访湖北产粮大县阳新县三溪镇部分农资店发现，农资、柴油等大涨价导致种粮成本提升，部分农民一定程度存在备耕观望情绪。
3月17日，丰丰农资店店主邹丽萍向记者介绍除草剂草甘膦的销售情况。图片均由新华每日电讯记者伍志尊摄4月14日，记者回访几位农资店主和种粮大户，他们普遍反映农资、柴油价格仍然高企，一些农民购买农资不积极的情况依然存在，部分肥料的价格还在上涨。当地政府正积极采取综合措施，备足春耕农资，积极落实惠农政策，以提升农民种粮积极性，稳定粮食播种面积。
有的一问价格转头就走
位于三溪镇街上的“三农种行”只有二三十平方米，农民春耕备耕所需的种子、化肥、农药等农资却应有尽有，正值店里蔬菜种子的热卖期，不断有人前来购买，但店里高高摞起的肥料和摆满货架的除草剂却少人问津。
“现在生意不好做，农资价格涨得厉害，很多老百姓不敢买。”3月17日，在镇上开了21年农资店的邹治寿，向记者介绍当前的农资行情：
“近10天最畅销的45%浓度的复合肥每吨涨了100多元，比去年同期每吨涨了1000多元，达到4000元左右；农药也大涨，最常用的除草剂草甘膦同比上涨80%以上。”
“往年这个时候，农民都在囤化肥、农药，准备春耕，今年不少在观望，销量不好。截至3月22日，店里只卖了不到2吨复合肥、不到20件除草剂，玉米种子也只卖了100多斤，只有去年的零头。”
“进店的农民有的一问价格，扭过头就走，把整条街逛完了又回来看，还是没买。”隔壁的丰丰农资店店主邹丽萍插话道，“现在正是卖草甘膦的旺季，但开年到3月中旬只卖出了50瓶，跟去年没法比。主要是涨价太多，每瓶从去年的20元涨到了30多元。”
“我卖了这么多年农资，没见过今年这么涨价的，化肥、农药普遍涨了30%以上。”邹治寿说，“有的惠农补贴不够科学，没有真正补给买农资、种粮的农民，难以发挥应有作用。”
“柴油价格也涨得厉害，每升从去年的三四元涨到了现在的8元多，现在种粮都是机械化，这一块的成本也涨了不少。”一旁的三溪镇农业服务中心主任邹先日说。
这是3月17日，在丰丰农资店内拍摄的农资货架。有的放弃种粮外出务工
农资涨价，农民的种粮成本势必上升，本就微薄的收益恐被挤压，无疑会挫伤农民的种粮积极性。
“3月中旬还没到用肥用药的时候，我们都不敢囤，还在观望；大家时刻关注着农资价格，经常到农资店来看看或者打电话问。”三溪镇世林村世才组村民乐发名种了500亩稻田，去年冬天储备了3吨肥料，每吨2750元至3000元不等，现在一样的肥料每吨涨了七八百元。
说起农资上涨带来的成本增加，店里的几位业内人士一起估算了起来：按3月17日的价格，在去年的基础上，每亩肥料涨了七八十元，农药涨了20多元，柴油涨了20多元，再加上人工、运费等，每亩田的成本涨了100多元。
“去年种一亩亏100元，今年成本又涨这么多，这田越来越难种了。”三溪镇横山村盛街组村民邹先书种了300多亩田，去年亏了3万多元。
“我去年也是1亩亏100元，总共亏了5万多元。”乐发名说，“出门打工又年纪太大，只能种田，正在琢磨着缩减种植规模。”
“去年我认识的绝大多数农户种田亏本，主要是三大原因：农资每亩涨了几十元，亩产因高温下降了二三百斤，粮价每斤低了0.2元。”雷小明是阳新县第一种粮大户，去年种了2200多亩没赚到钱，今年又追加了500亩。
“我敢接就是认为今年会增产，可能是个丰年。军垦农场有七八户找到我要把地转包给我，我接了5户，合同一签就是5年，总有一年收成好，就能管几年。”雷小明说。
记者了解到，像雷小明这样逆市扩种的大户屈指可数，许多农民要么因流转合同未到期勉力维持，要么缩减规模，有的甚至弃田外出务工。
“有位邻居去年种了100多亩，年后就去温州打工了，不想种了。”邹先书说。“种一二十亩田保口粮的小户也基本不种了，近期想把地转给我的人越来越多。”雷小明说。
“粮价也低，去年田间收购价每斤只有0.8元至0.9元，在外面打一天零工，收入就能买100斤米，够一个五口之家吃上一个月，小户们有的就不种田了。”几位种粮大户说。
3月17日，丰丰农资店内各类农资堆放在一起。盼成本降一点，粮价高一点，补贴更科学
农资经营者、种粮大户和基层农业干部都在期盼，国家出台更多更好的政策，确保农民种粮有利可图、农田有人可种。
一盼种粮成本降一点。种粮大户盼着化肥、农药、柴油价格能跌一点，国家出台更多保供稳价的政策，及时有效干预，让市场上的农资价格逐步降下来。邹先日建议，大力推进高标准农田改造，将小田改成大田，用基础设施的改善拉低平均种田成本。
二盼粮价高一点。时隔多年，2022年国家稻谷托市收购价格全面上调，早籼稻、中晚籼稻和粳稻最低收购价每50公斤同比分别上涨2元、1元、1元。雷小明认为，当前农业生产资料大幅上升，粮价也应该有一定比例的增长，有时粮库没及时收粮，还要被粮贩子“吃”一道。邹先书建议，国家按农民实际需要及时开库收储，加大力度支持种粮大户建设更多仓库、烘干机等设施，避免谷贱伤农。
三盼农业补贴更科学。邹治寿认为，种粮补贴应该直接补给种粮者，直达农户，谁种田补贴谁。相关人士认为，如市场上农资价格居高不下甚至持续攀升，建议国家出台应急性的农资补贴政策，一定程度上冲抵农资价格上涨的冲击。
时隔一个月，记者再次回访这几位农户，发现他们的一些期盼正在得到积极回应。4月14日，雷小明对记者说，前不久，县里对去年种植水稻和今年种植小麦的农户进行了登记，每亩发放20元左右的追加补贴。邹治寿认为，县里登记了每位农户的实际种粮面积，今年农户获得的农资补贴有望上涨。
记者了解到，目前阳新县相关部门正在积极落实惠农政策，努力稳定粮食播种面积。一方面积极开展农资打假；一方面按照“谁种田、谁收益”的原则，宣传稻谷补贴、种粮一次性补贴、耕地地力保护补贴等各项惠农政策，将补贴及时发放到位。同时，支持农资经营户备足春耕所需的种子、化肥、农药等生产资料，并开展“两增两减”虫口夺粮促丰收行动，部署小麦“一喷三防”工作，及时预报，提供技术指导。
春分时节，新华每日电讯记者走访湖北产粮大县阳新县三溪镇部分农资店发现，农资、柴油等大涨价导致种粮成本提升，部分农民一定程度存在备耕观望情绪。
3月17日，丰丰农资店店主邹丽萍向记者介绍除草剂草甘膦的销售情况。图片均由新华每日电讯记者伍志尊摄4月14日，记者回访几位农资店主和种粮大户，他们普遍反映农资、柴油价格仍然高企，一些农民购买农资不积极的情况依然存在，部分肥料的价格还在上涨。当地政府正积极采取综合措施，备足春耕农资，积极落实惠农政策，以提升农民种粮积极性，稳定粮食播种面积。
有的一问价格转头就走
位于三溪镇街上的“三农种行”只有二三十平方米，农民春耕备耕所需的种子、化肥、农药等农资却应有尽有，正值店里蔬菜种子的热卖期，不断有人前来购买，但店里高高摞起的肥料和摆满货架的除草剂却少人问津。
“现在生意不好做，农资价格涨得厉害，很多老百姓不敢买。”3月17日，在镇上开了21年农资店的邹治寿，向记者介绍当前的农资行情：
“近10天最畅销的45%浓度的复合肥每吨涨了100多元，比去年同期每吨涨了1000多元，达到4000元左右；农药也大涨，最常用的除草剂草甘膦同比上涨80%以上。”
“往年这个时候，农民都在囤化肥、农药，准备春耕，今年不少在观望，销量不好。截至3月22日，店里只卖了不到2吨复合肥、不到20件除草剂，玉米种子也只卖了100多斤，只有去年的零头。”
“进店的农民有的一问价格，扭过头就走，把整条街逛完了又回来看，还是没买。”隔壁的丰丰农资店店主邹丽萍插话道，“现在正是卖草甘膦的旺季，但开年到3月中旬只卖出了50瓶，跟去年没法比。主要是涨价太多，每瓶从去年的20元涨到了30多元。”
“我卖了这么多年农资，没见过今年这么涨价的，化肥、农药普遍涨了30%以上。”邹治寿说，“有的惠农补贴不够科学，没有真正补给买农资、种粮的农民，难以发挥应有作用。”
“柴油价格也涨得厉害，每升从去年的三四元涨到了现在的8元多，现在种粮都是机械化，这一块的成本也涨了不少。”一旁的三溪镇农业服务中心主任邹先日说。
这是3月17日，在丰丰农资店内拍摄的农资货架。有的放弃种粮外出务工
农资涨价，农民的种粮成本势必上升，本就微薄的收益恐被挤压，无疑会挫伤农民的种粮积极性。
“3月中旬还没到用肥用药的时候，我们都不敢囤，还在观望；大家时刻关注着农资价格，经常到农资店来看看或者打电话问。”三溪镇世林村世才组村民乐发名种了500亩稻田，去年冬天储备了3吨肥料，每吨2750元至3000元不等，现在一样的肥料每吨涨了七八百元。
说起农资上涨带来的成本增加，店里的几位业内人士一起估算了起来：按3月17日的价格，在去年的基础上，每亩肥料涨了七八十元，农药涨了20多元，柴油涨了20多元，再加上人工、运费等，每亩田的成本涨了100多元。
“去年种一亩亏100元，今年成本又涨这么多，这田越来越难种了。”三溪镇横山村盛街组村民邹先书种了300多亩田，去年亏了3万多元。
“我去年也是1亩亏100元，总共亏了5万多元。”乐发名说，“出门打工又年纪太大，只能种田，正在琢磨着缩减种植规模。”
“去年我认识的绝大多数农户种田亏本，主要是三大原因：农资每亩涨了几十元，亩产因高温下降了二三百斤，粮价每斤低了0.2元。”雷小明是阳新县第一种粮大户，去年种了2200多亩没赚到钱，今年又追加了500亩。
“我敢接就是认为今年会增产，可能是个丰年。军垦农场有七八户找到我要把地转包给我，我接了5户，合同一签就是5年，总有一年收成好，就能管几年。”雷小明说。
记者了解到，像雷小明这样逆市扩种的大户屈指可数，许多农民要么因流转合同未到期勉力维持，要么缩减规模，有的甚至弃田外出务工。
“有位邻居去年种了100多亩，年后就去温州打工了，不想种了。”邹先书说。“种一二十亩田保口粮的小户也基本不种了，近期想把地转给我的人越来越多。”雷小明说。
“粮价也低，去年田间收购价每斤只有0.8元至0.9元，在外面打一天零工，收入就能买100斤米，够一个五口之家吃上一个月，小户们有的就不种田了。”几位种粮大户说。
3月17日，丰丰农资店内各类农资堆放在一起。盼成本降一点，粮价高一点，补贴更科学
农资经营者、种粮大户和基层农业干部都在期盼，国家出台更多更好的政策，确保农民种粮有利可图、农田有人可种。
一盼种粮成本降一点。种粮大户盼着化肥、农药、柴油价格能跌一点，国家出台更多保供稳价的政策，及时有效干预，让市场上的农资价格逐步降下来。邹先日建议，大力推进高标准农田改造，将小田改成大田，用基础设施的改善拉低平均种田成本。
二盼粮价高一点。时隔多年，2022年国家稻谷托市收购价格全面上调，早籼稻、中晚籼稻和粳稻最低收购价每50公斤同比分别上涨2元、1元、1元。雷小明认为，当前农业生产资料大幅上升，粮价也应该有一定比例的增长，有时粮库没及时收粮，还要被粮贩子“吃”一道。邹先书建议，国家按农民实际需要及时开库收储，加大力度支持种粮大户建设更多仓库、烘干机等设施，避免谷贱伤农。
三盼农业补贴更科学。邹治寿认为，种粮补贴应该直接补给种粮者，直达农户，谁种田补贴谁。相关人士认为，如市场上农资价格居高不下甚至持续攀升，建议国家出台应急性的农资补贴政策，一定程度上冲抵农资价格上涨的冲击。
时隔一个月，记者再次回访这几位农户，发现他们的一些期盼正在得到积极回应。4月14日，雷小明对记者说，前不久，县里对去年种植水稻和今年种植小麦的农户进行了登记，每亩发放20元左右的追加补贴。邹治寿认为，县里登记了每位农户的实际种粮面积，今年农户获得的农资补贴有望上涨。
记者了解到，目前阳新县相关部门正在积极落实惠农政策，努力稳定粮食播种面积。一方面积极开展农资打假；一方面按照“谁种田、谁收益”的原则，宣传稻谷补贴、种粮一次性补贴、耕地地力保护补贴等各项惠农政策，将补贴及时发放到位。同时，支持农资经营户备足春耕所需的种子、化肥、农药等生产资料，并开展“两增两减”虫口夺粮促丰收行动，部署小麦“一喷三防”工作，及时预报，提供技术指导。
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