不能太热，不能太冷；不能太大，不能太小，找到一个适于生命的行星，听上去很困难，但科学家认为可能有一简单的方法——

卡普泰恩 · 基克(Captain Kirk)等人找到了一颗行星。在行星上引力是否总是正常？温度总是合适？空气总是可供呼吸？它们多半会居住着类人的生物？这也许是我们的一厢情愿，也就是说，类地行星(那上面繁衍着我们已知的生命)真的充满着银河系？

几年前，还很难回答这个问题。但在今后的几年内，我们将会找到答案。随着一系列的空间探测活动，科学家已作好准备去探测所谓的可居住带，这是一颗恒星的周围区域，在那里，很有可能找到一颗像地球那样的行星。我们可能不久将会看到，一颗遥远行星在其太阳前通过时出现的“指纹”，简言之，使其太阳的黄白辉光变得暗淡。

关于恒星形成的理论说，气体和尘粒云塌缩成一个吸积盘，极大部分的中心物质形成为一颗恒星，而行星则在更远的地方出生。我们早就观察到吸积盘围着年轻恒星的这种天象，所以这个理论是正确的，行星应是很普通的。

在过去的几年中，天文学家在太阳系外的10多个恒星系中，探测到木星般大小的巨行星，这些巨行星看来多半不具有适于人类生存环境；它们很可能像木星那样，覆盖着厚厚的有毒大气层(包括氨、甲烷)，以及一个极热的液态氢的深海。

即使如此，它们的存在也令人鼓舞，普林斯顿大学的斯科特 · 特里梅因(Scott Tremaine)说，“假使你看到，我们近旁百分之几的恒星围绕着巨行星，且是在我们的探测能力极为有限的情况下测得的。这意味着，它们的形成，确是一个普通的过程。”若如此，那就很难令人相信，类地行星的形成却不是普通的。故像我们太阳系内层那样的小的岩石世界，是普通的行星世界。

当然，光是小和岩石，还不足以构成一个对生命来说是理想的行星。金星和火星也跟地球差不多大小，但金星太热，其大气较厚且有腐蚀性；而火星太冷，大气又稀薄得难以呼吸。只有地球处在合适的中间地带，满足了创生条件：不太热，不太冷，正好的气温。

为保持大气(不太厚或不太薄)，一颗行星约需地球质量的1/10～10倍。大多天文学家相信，它也应绕行在可居住带，在这个区城里，行星表面能保住液态水。至于居住带的大小和位置，要视恒星的亮度而定。拿太阳来说，该地带在金星轨道之外至火星轨道的前面。

我们已探测到的几颗太阳系外的巨行星，都处在其恒星的可居住带内或近旁，尤其是绕着16天鹅座B和47大熊座的这两颗行星。1996 年，D · 威廉斯(Darren Williams)等人指出，即使这些巨行星不适于居住，它们的月球可能支持生命，只要它们足够地大，能保持一个厚的大气层。遗憾的是，这些月亮很难观测到。

一个明智的做法是寻找其他恒星居住带内的类地行星。迄今所发现的行星，皆是通过间接的方法测得的。在这些行星绕其恒星旋转时，可观测到恒星的微小摇晃。遗憾的是，像地球这样的行星，其质量只有这些巨行星的1/1000， 因此，它引起的(恒星)晃动，就很难测出了。

直接的摄影同样不现实，即使像木星般的巨星，也只能刚刚让望远镜看到。若另外有一个地球，即使它绕着(离我们最近的)恒星旋转，它的微弱反射光，将完全被其恒星的辉光所淹没。

而今有一个直接的办法可探测此般行星。假定有一个离地球很远的外星天文学家，他将望远镜对准我们，他将看到一个微弱的光点，那是太阳，此外什么也看不到。如果这位天文学家碰巧处在地球轨道的同一平面上(每年总有一次)，地球在太阳前面绕过，此时，阳光将微微变暗约13个小时。

现在天文学家正在计划这样的实验，关注着近旁恒星系中的这种情况。由于地球大气使星光闪烁，故如此敏感的观察不能在地面上进行。美国宇航局(NASA)艾曼斯研究中心提出了一个空基观察计划，称之开普勒。也许最早能在2003年，把一台直径1米的望远镜放入绕8轨道(相隔几百万公里)尾随地球。

艾曼斯的主要研究者威廉 · 博拉基( William Borucki)说，“这一观察计划希望能找到500颗类地行星。"但这里有一假设的前提，即极大部恒星都有行星系。许多科学家相信，这个假设正确与否，还得靠诸如开普勒那样的观测来解决。“若你确实找到了500颖，你就好说，极大部分恒星是有这种行星的。”

测量恒星暗下来(在行星通过时)的度数，天文学家就可估算出这颗行星的大小和质量；而其轨道周期，也就是它第二次通过其恒星前面时的这段间隔；同时其光谱仪将测出恒星的温度、亮度和质量。

只要有了这些数据，就可测出这颗行星是否处在其恒星的居住带内，进而可寻找水，最终的目标当然是生命。

生命存在的可能性，使得寻找类地行星变得如此激动人心。但迄今在我们自己的家园之外还未发现过生命。我们无法说，生命存在是否必须要类地条件，这个问题涉及到地外智慧寻找(SEII)计划。研究者已为之花了很多时日。SETI 研究所的射电天文学家塞思 · 肖斯塔克(Seth Shostak)说，“假设他们像我们，当然，这是一种很保守的看法。”

开普勒探测计划将首次成为在太阳系外寻找类地行星的探测活动，还有类似的安排也在计划中。其中首先是凯克干涉系统，它有能力在80光年之外探测到像天王星(地球的4倍)这样的行星。2000 年开始，在夏威夷冒纳基的这2台凯克望远镜，将通过85米长的基线，连接成一个2—干涉系统，届时其分辨率将相当于一台85米直径的望远镜。它的光学器件，将使宿主恒星的光线因破坏性干涉而自相对消，这样，天文学家就能看到其行星伙伴。

NASA拟于2005年发射—空间干涉系统(SIM)，它将利用一组望远镜去完成类似的任务。它将探测近旁恒星的行星系，以寻找比地球略大几倍的行星。

更为完臻的探测器要数"类地行星寻找者"(TPF)， 这是由喷气推进实验室提出的。若一切顺利，有望于2010年升空。它是一个由4台望远镜组成的空基阵列，其分辨率要比目前的哈勃望远镜高出100倍从而能使天文学家拍摄50光年外的单个类地行星图像和探测行星系，并能对这个区域内的恒星作出全面的测量；最重要的是其高分辨率光谱仪，它能分析出类地行星的大气的化学组成；它还打算“嗅"出臭氧和甲烷，它们是一种活性化学物质，有它们的踪迹意味着生命的存在。

同时欧洲宇航局正在筹备一个类似的探测工程，称之“达尔文”。这是一组6—望远镜阵列，也使用干涉仪，打算拍摄行星系并研究其光谱。为节省资金，TPF和达尔文有可能结合为单个系统。

一些科学家已在议论超TPF的探测工程。1999 年夏，在芝加哥召开的美国天文学协会的年会上， NASA的局长丹尼尔戈尔丁(Daniel Goldin)预言说，在21世纪，“科学家将讨论外星世界的大陆构造和海洋、气候模式、天气、风暴和季节的特征。”许多科学家相信，即使地球是一个行星形成和地质历史中的幸运儿，找到类地行星的机会也是大的。他们的乐观看法来自一些最基本的数字，例如，银河系内毕竟有几千亿颗恒星。未来几年内，开普勒和其他探测系统的成果，将源源而来；而上述猜测，将变成类地行星的具体数目、大小和距离等。

但还有另一种可能，开普勒也许什么(类地行星)也未发现。博拉基说，“这也许告诉我们，在银河系内，像我们这样的行星系是很少的。”若情况确如此，那么我们这颗行星一下变得十分特殊和脆弱——银河系 中唯一的绿洲，那么生命将是一种偶然而非必然。

[ New Scientist，1999年9月18日]