中国科幻大片《流浪地球》中人类飞往的比邻星，在科学家眼中并非生命生存的理想之地。中国科学家提出一个独特的原创性探测方案“近邻宜居行星巡天计划”，要在太阳系“近邻”中开展普查，搜索宜居行星。
在这个计划中，一枚口径为1.2米的高像质、低畸变、高稳定光学望远镜将被送入日地系统第二拉格朗日点的Halo轨道，借助高精度天体测量方法可对距离太阳系32光年之内的大约100颗类太阳型恒星开展全面的普查，探测系统中行星的数目、质量，并获取三维轨道信息。
“目前我们已经为寻找近邻系外宜居行星开展了一系列预先研究，取得了很大进展，这一方案体现了中国智慧。”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。
他说，在中国科学院空间科学先导专项背景型号项目支持下，研究团队已完成科学目标深化论证和核心关键技术攻关，研制了一台1:6的望远镜缩比样机，发展了图像扭曲复原校正方法与高稳定度、高指向精度卫星控制方法，实现了真空环境下微像素恒星相对位置测量技术试验验证，为宜居带类地行星的空间探测奠定了良好的技术基础。
“近邻宜居行星巡天计划”科学目标示意图(2022年6月绘制)。新华社发(中国科学院紫金山天文台供图)
中国空间科学学会理事长、中国科学院国家空间科学中心原主任吴季近日在接受新华社记者采访时说，国内外科学界已达成共识，寻找近邻系外宜居行星是重要的科学前沿问题。
据介绍，探索太阳系天体和系外行星的宜居性，开展地外生命探寻已成为未来中国空间科学发展的五大科学主题之一。
季江徽说，目前人类已发现并确认的系外行星有5300多颗，其中60多颗属于宜居带类地行星，但绝大多数距离地球遥远，达上千光年，很难对它们开展进一步细致研究。
“已发现的宜居带类地系外行星大多数的宿主恒星都不是类太阳型恒星，而是红矮星，例如比邻星。它们的耀斑会产生强烈的辐射，不适于生命的生存。”吴季说，科学家更关注近邻的、与太阳类似的恒星周围是否有类似地球的宜居行星。
科学家所说的“近邻”是在宇宙尺度上，距离太阳系在数十光年之内。
“如果能在近邻的类太阳型恒星周围找到所谓的地球2.0(与地球质量、轨道与环境非常相似的行星)，科学家更容易去研究它，这将是重大的发现。我相信地球上和太空中的望远镜都会对准它观测，想方设法看清它，研究它是否有大气，大气的成分是否有氧气、氮气、甲烷等与生命活动有关的气体。甚至FAST这样的望远镜可以对准它，去聆听是否有智慧生命的无线电信号，或许能够回答我们在宇宙中是否孤独这一哲学问题。”吴季说。
然而这种搜寻并非易事。
据介绍，目前人类已发现的系外行星中七成都是通过凌星法发现的，其原理是利用公转的行星从恒星前方通过时会导致恒星的亮度发生周期性的微弱变化。
中国科学院紫金山天文台季江徽率领的团队创新性提出，利用天体测量法精确地测量目标恒星相对于6至8颗距离更远的参考恒星的微角秒级别的位置变化，计算目标恒星受行星引力扰动所发生的微小晃动，探测近邻恒星周围具有真实质量的宜居带类地行星。
季江徽说，这种探测方法不受行星轨道面的限制，因此可实现对近邻类太阳型恒星周围的宜居行星开展全面普查。
(责任编辑：韩梦晨)
