这里有10颗系外行星被认为是迄今为止发现的最像地球的外星世界。
(图片鸣谢:Nazarii Neshcherenskyi via Getty Images)
据美国太空网（By Ailsa Harvey, Elizabeth Howell）：根据美国宇航局的系外行星探索页面，自从1995年第一个这样的世界被证实围绕一颗类日恒星运行以来，科学家已经发现了超过4000颗系外行星。
超过一半的发现是由美国宇航局的开普勒太空望远镜完成的，该望远镜于2009年发射，旨在确定类地行星在银河系中有多常见。
发现第一个真正的“外星地球”是天文学家长期以来的梦想——最近的系外行星发现表明，像我们这样的小型岩石世界在银河系中非常丰富。
要符合潜在生命友好的资格，一颗行星必须相对较小(因此是岩石的)，并且在其恒星的可居住或“适居”区域运行，这是一个松散的定义，即水可以以液态形式存在于世界表面的位置。
当望远镜技术改进时，其他因素也会被考虑，如行星的大气成分和其母星的活跃程度。
虽然地球2.0仍然难以捉摸，但这里是已知的最接近我们地球的类似物。
1.格利泽667CC
Gliese 667Cc艺术家的印象显示了一个贫瘠的景观，红色的天空中有几颗明亮的星星。
艺术家对Gliese 667Cc表面的印象。
(图片鸣谢:ESO/l . calada)
根据美国宇航局喷气推进实验室的数据，格利泽667Cc距离地球仅22光年，质量至少是地球的4.5倍。
Gliese 667Cc仅用28天就完成了围绕其主恒星的一周轨道运行，但该恒星是一颗比太阳冷得多的红矮星，因此这颗系外行星被认为位于可居住区。
然而，gli ese 667 cc——由欧洲南方天文台在智利的3.6米望远镜发现——可能在足够近的轨道上运行，被红矮星的耀斑烘烤。
2.开普勒-22B
开普勒-22b位于600光年之外。
这是第一颗在其母恒星的宜居带中发现的开普勒行星，但这个世界比地球大得多——大约是我们地球的2.4倍。
尚不清楚这颗“超级地球”行星是岩石、液体还是气体。
据Space.com此前报道，开普勒-22b的轨道为290天，与地球的365天非常相似。
这颗系外行星围绕一颗像我们太阳一样的G级恒星运行，但是这颗恒星比地球的更小更冷。
3.开普勒-69C
开普勒69c的艺术家插图显示了一个在外观上与地球相似的世界，蓝色色调层上有白色的漩涡云。
开普勒-69c的艺术家插图。
(图片来源:美国宇航局艾姆斯/JPL-加州理工学院/T .派尔)
开普勒-69c距离我们大约2700光年，比地球大70%。
因此，研究人员再一次不确定它的组成。
这颗行星每242天完成一次轨道运行，这使得它在太阳系中的位置与金星在我们太阳系中的位置相当。
然而，开普勒-69c的主恒星亮度约为太阳的80%，因此该行星似乎处于可居住区。
4.开普勒-62F
根据美国宇航局的说法，这颗行星比地球大40 %,绕着一颗比我们的太阳冷得多的恒星运行。
然而，其267天的轨道将开普勒-62f正好置于可居住区内。
虽然开普勒-62的轨道距离红矮星比地球距离太阳更近，但这颗恒星产生的光要少得多。
开普勒-62f距离我们约1200光年，由于它的巨大体积，它位于可能存在海洋的潜在岩石行星的范围内。
5.开普勒-186F
画面右侧是开普勒-186f的艺术家插图，左侧是白云和远处一颗明亮的类太阳恒星。
像开普勒-186f这么大的行星很可能布满岩石。
(图片来源:美国宇航局艾姆斯/JPL-加州理工学院/T .派尔)
这颗行星最多比地球大10 %,它似乎也位于其恒星的宜居带，尽管是在该带的外缘；
开普勒-186f从其恒星获得的能量只有地球从太阳获得能量的三分之一。
开普勒-186f的母星是一颗红矮星，因此外星世界并不是真正的地球孪星。
这颗行星距离地球大约500光年。
6.开普勒-442B
根据美国宇航局的新闻稿，开普勒-442b比地球大33%，每112天完成一次绕其恒星的轨道运行。
距离地球1194光年的开普勒-442的发现于2015年宣布。
2021年发表在《皇家天文学会月报》上的一项研究发现，这颗系外行星可能接收到足够的光线来维持一个大型生物圈。
研究人员分析了不同星球能够进行光合作用的可能性。
他们发现开普勒-442b从其恒星接收到足够的辐射。
7.开普勒-452B
一个艺术家的印象将开普勒452b与地球相提并论。
(图片来源:美国宇航局/艾姆斯/JPL-加州理工学院/T .派尔)
根据美国宇航局系外行星的说法，这个世界是第一个围绕太阳大小的恒星运行的近地球大小的行星，其发现于2015年宣布。
开普勒-452b比地球大60%，其母星(开普勒-452)比太阳大10%。
开普勒-452与我们的太阳非常相似，系外行星在可居住区运行。
开普勒-452b的大小是地球的1.6倍，它的发现者说，它“更有可能”是岩石。
开普勒-452b距离地球1400光年。
开普勒-452b绕其恒星一周的时间比地球多20天。
8.开普勒-1649C
当重新分析美国宇航局开普勒太空望远镜的数据时，科学家发现了开普勒1649c。
这颗系外行星被发现在大小上与地球相似，并在其恒星的宜居带中运行。
根据美国宇航局的说法，在望远镜的初始数据收集期间，计算机算法错误地识别了这个天体，但在2020年，它被发现是一颗行星。
开普勒-1649c位于距离地球300光年的地方，体积只有它的1.06倍。
当比较这两颗行星从其恒星接收的光线时，科学家发现这颗系外行星接收的光线占地球从太阳接收的光线的75%。
9.比邻星B
根据美国宇航局的系外行星探索计划，比邻星b距离地球仅4光年，是地球最近的已知系外行星。
这颗系外行星于2016年被发现，质量是地球的1.27倍。
虽然这颗系外行星可以在其恒星比邻星的可居住区找到，但它暴露在极端紫外线辐射下。
这是因为它离母星非常近，轨道周期只有11.2天。
10.TRAPPIST-1E
图中描绘的TRAPPIST系统显示了一行行星从左下方穿过图像，并越来越靠近右上方。
一颗巨大的橙色星星在远处发光。
这幅插图展示了离恒星最近的TRAPPIST系外行星。
(图片来源:美国宇航局/JPL加州理工学院)
围绕恒星TRAPPIST-1运行的是迄今为止在单个恒星的可居住带中发现的最像地球的行星。
这个行星系统由七个世界组成。
先前报道说，这些行星上的水很可能在系统形成的早期就已经蒸发了。
然而，2018年的一项研究发现，其中一些行星的水含量可能超过地球的海洋。
其中一个世界被称为TRAPPIST-1e，据我们所知，它被认为最有可能支持生命。
引力弹弓不用遵守能量守恒定律？为什么绕着行星转一下可以加速？
核废料是人类长期面临的一大难题，它数量庞大，其危险性会持续数万年之久，而人们至今仍未真正找到妥善处置的办法。 既然如此，为什么不干脆用火箭把核废料送上太空，直接扔进太阳里烧掉呢？ 这个设想看似简单直接，但仔细分析就会发现问题重重。
首先，把核废料装上火箭本身就极其危险。
火箭在发射过程中偶尔会发生爆炸事故，一旦装载核废料的火箭在升空时爆炸，就会瞬间变成一枚威力巨大的"脏弹"，把放射性物质散布到广阔区域，后果不堪设想。
不过，除了发射风险之外，还有一个更为根本的原因——想要真正把物体送进太阳，其实非常非常困难。
乍看上去，飞向太阳应当是件容易的事，毕竟太阳的引力一直在把万物往它那里拉。
然而事实并非如此。
地球以及地球上的一切物体，都在以极高的速度绕着太阳做侧向运动。
当我们朝太阳"下落"的同时，也在以惊人的横向速度从它旁边掠过，结果就是一次次与太阳擦肩而过。
要想真正撞进太阳，就必须把这种侧向速度降下来，让飞行器不再横着飞。
而且这种减速必须彻底——只要还残留哪怕一点点侧向速度，飞行器就会与太阳失之交臂，绕着它兜一圈甩出去，而不是一头栽进去。
那么，需要把速度降低多少呢？ 地球连同地球上的一切，都在以大约每秒30公里的速度围绕太阳运行。
这意味着，要让飞行器停止绕日运动、直接坠入太阳，就必须让它相对于地球以每秒30公里的速度向后加速，才能抵消这份公转速度，实现"太阳跳水"。
而且必须减到几乎为零，一点都不能剩。
每秒30公里究竟有多快？做个对比就一目了然。
从地球轨道出发，只需要比地球再快约每秒11公里，就足以彻底摆脱太阳的引力束缚，飞出整个太阳系。
换言之，把飞行器送出太阳系，比让它撞进太阳还要容易得多。
这一点值得再重复一遍：从能量消耗的角度看，前往其他恒星所需要的加速度，竟然比抵达身边这颗太阳还要小。
听起来匪夷所思，但事实确实如此。
而事情还可以变得更加违反直觉。
由于天体引力的强弱与距离密切相关，物体离太阳越近，所在轨道就越小，绕太阳的公转速度也就越快。
以太阳系的行星为例，水星绕太阳一圈的速度大约是地球的一点五倍，而遥远的冥王星速度只有地球的六分之一。
这就带来一个有趣的推论：从水星出发反而比从地球出发更难撞进太阳，尽管水星离太阳近得多。
原因在于，要在水星轨道上停下来，飞行器需要以每秒48公里的速度向后加速，比在地球轨道上所需的每秒30公里还要大得多。
相反，从冥王星轨道出发反而轻松得多——只需要以每秒5公里的速度反向加速，就足以让飞行器摆脱缓慢的公转速度，径直坠入太阳。
正因为如此，如果单纯依靠火箭动力来完成撞日任务，最高效的做法反倒是先把飞行器送到外太阳系去。
因为在外太阳系公转速度大幅降低，随后再进行第二次点火，抵消掉那微弱的横向速度，飞行器就能沿着近乎笔直的路径直接落向太阳。
这也正是美国国家航空航天局早期在规划太阳探测任务时，之所以曾提出让探测器先飞往木星轨道的原因——绕道外太阳系反而更容易减速、更容易接近太阳。
不过，任务规划人员最终并未采用这一方案，而是选择让探测器多次借助金星的引力弹弓效应逐步减速，从而节省宝贵的燃料，一步步靠近太阳。
至于引力弹弓具体是如何运作的，那就是一个值得单独展开的话题。
它是人类发射太空探测器时经常会使用到的一种加速方式，简单来讲，这种方式能够利用行星的引力把探测器"甩"出去，从而为探测器提供额外的速度。
借助这一手段，探测任务所需要的燃料和飞行时间都能被大幅压缩，因此几乎成了深空探测的标配技术。
不过，如果对这个过程稍作推敲，就会发现它并不像"绕一圈就加速"那样简单。
在多数人的印象中，引力弹弓的画面大致是这样的：探测器首先朝着某颗行星飞近，然后被行星的引力抓住、绕着它转上一圈，等到被甩出来的时候，速度就比进入时更快了。
听起来顺理成章，可只要多想一步，就会隐隐觉得有点不对劲。
问题的关键在于能量守恒。
当探测器靠近行星时，行星的引力做正功，探测器会被加速；可当它绕过近拱点、再从行星旁边远离时，同一份引力又会做负功，把刚刚获得的动能重新拉回去。
一进一出、加加减减，探测器相对于行星的速度理应回到原点，怎么会平白多出一截呢？ 真正让这个"魔术"成立的，是参考系的切换。
相对于行星本身，探测器的速率进出确实几乎不变，弹弓过程只改变了它的飞行方向；但相对于太阳来说，行星本身也在高速公转，探测器借用的其实是行星绕日运动的那份动能。
行星在把探测器"甩"出去的同时，自身的公转速度会被极其微弱地拖慢一点，只不过行星的质量远远大于探测器，这份损失小到根本无法察觉。
所以，引力弹弓从来没有违反能量守恒定律，它只是把行星公转的动能借了一小勺给探测器。
理解了这一点，再回头看撞日任务为何要反复利用金星减速，也就顺理成章了——同样是引力弹弓，一次次借用行星的动量，就能把公转速度这道最难迈过去的坎，一点点悄悄磨掉。
一光年有多远？人类探测器飞了50年，才飞了一光天？
一光年到底有多远？为什么人类的探测器飞了快五十年，却连这段路的百分之一都没走完？ 更扎心的是，就算你真的飞到一光年外，也还没到最近的另一颗恒星。你甚至可能还在太阳系外围，连这片家门口的荒地，都没有彻底穿过去。
你肯定听过答案：一光年，大约九万四千六百亿公里。
可这个数字太大了。
多念一个零，少念一个零，对你的感觉几乎没有区别。
所以这一次，我们换一把尺子。
把太阳缩成一颗直径两点五厘米的玻璃球，放在你面前。
地球跟着缩小，只剩一粒细沙那么大。
你把它放到距离玻璃球两米七的位置，地球轨道就摆好了。
接下来往外走。
走过木星、土星，一直走到八十多米外，你终于放下海王星。
整个八大行星的地盘，看起来也就一个足球场的尺度。
那么，一光年的刻度，应该放在哪里？球场外面？隔壁街道？还是城市另一头？ 都不够。
你得从这颗玻璃球出发，走出去大约一百七十公里。
记住，地球才在两米七外。
海王星才在八十多米外。
而你现在要跨过的，是一段足以连接两座城市的距离。
沿途绝大多数地方，连一颗行星都没有。
你以前看到的太阳系示意图，把行星挤得整整齐齐，却很难让你真正感受到，它们之间到底空成什么样。
如果把人类的探测器，也放进这套模型呢？ 旅行者一号，一九七七年出发，掠过木星和土星，一路飞向太阳风影响之外。
它每秒能飞十七公里。
你眨一下眼，它就已经越过一座城市的一部分。
可持续飞行近半个世纪，它在这套模型里，也不过走到距离玻璃球几百米的地方。
前面那条通往一光年的路，依然长得几乎看不到尽头。
按每秒十七公里算，飞完一光年，需要大约一万七千六百年。
你出发时留下的城市，可能已经消失。
你说的语言，可能早就没人听得懂。
而飞船，还在赶路。
你可能觉得，这不公平。
旅行者一号毕竟是几十年前的技术。
换一台快得多的探测器，总能把时间压下来吧？ 帕克太阳探测器，在最接近太阳时，速度能达到每小时约六十九万公里。
假设它能一直保持这样的速度，飞完一光年，仍然需要一千五百多年。
而且，这已经是一个过于理想的假设。
帕克的极速，来自它沿轨道冲向太阳时的加速。
离开太阳之后，它会减速。
那个惊人的纪录，不能直接变成一张通往恒星的车票。
不过，先让我们跳过这些困难。
假设未来的你，终于抵达一光年外，在那里建起了一座太空站。
你回头看，太阳还看得见吗？ 看得见。
它不会彻底淹没在星海里，仍然会是一颗非常明亮的星。
但你熟悉的金色圆盘消失了，剩下的，只是一个指向家的光点。
抵达这里的阳光，比地球附近微弱了约四十亿倍。
能看见它，不代表还能靠它照亮身边的世界。
就像远处一盏灯，你知道它亮着，脚下却依旧一片漆黑。
至于地球，那颗你想念的蓝色星球，肉眼已经根本找不到。
它自己不会发出可见光，只能反射太阳的光。
那一点微弱的亮度，几乎淹没在太阳旁边。
更让人难受的是，就算设备足够好，让你看清了家乡，你看到的，也是一年前的地球。
因为光从那里来到你的眼睛，已经走了整整一年。
这时候，你想给家里发一条消息。
今天是家人的三十岁生日。
你对着镜头说出生日快乐，按下发送。
消息离开天线，穿过黑暗，等它抵达地球，那个人已经三十一岁了。
对方看完，立刻回复一句谢谢。
你再收到这两个字时，又过去一年。
一来一回，两年。
这里最奢侈的东西，可能就是一次普通的聊天。
你问家里今天怎么样，等到回答抵达，那个今天，早就变成了两年前。
你换更好的天线，能让画面更清楚，声音更清晰，却不能把这一年变成一秒。
无线电和激光，在真空中都以光速传播。
设备可以升级，距离带来的等待，却不会自动消失。
如果太空站突然出了故障呢？你向地球求救，就算那边的人收到后立刻想出解决办法，操作指令也要等两年，才能回到你手里。
真正走进星际空间，你得先学会自己解决问题。
因为在这里，连一句别着急，都可能来不及。
可一光年外，到底有什么在等你？ 没有一堵墙，没有一条天然边界，也没有一颗刚好停在那里、等你登陆的星球。
这只是人类在宇宙里画下的一道刻度。
我们认为，远离行星轨道的地方，还分布着奥尔特云中的冰冷天体。
它的范围仍有不确定性。
一光年的终点，甚至可能还没有超出这片遥远的区域。
穿过太阳风形成的边界，和离开所有绕太阳运行的天体，并不是同一件事。
而最近的另一颗恒星，比邻星，距离我们约四点二四光年。
你费尽力气走完这一光年，连去它那里的四分之一路程，都还没走到。
所以，下次再听见一光年，不妨想想那颗玻璃球。
地球在两米七外，你站在一百七十公里外。
脚下没有路灯，没有补给，也没有能立刻回答你的人。
而这段让人类飞上一万多年、让一句问候往返两年的距离，在宇宙里，却只是尺子上最开始的一个刻度。
