在早先的NASA开普勒数据中发现类似地球体积且在宜居带内的行星
在NASA早期的开普勒数据中，我们找到了隐藏在可居住带的地球般大小的行星。这幅艺术家的概念图所展示的开普勒系外行星-1649C看起来像它的表面。在开普勒太空望远镜提供的数据中我们不难发现这颗行星的大小和温度都和地球很接近。图片来源：美国宇航局/艾姆斯研究中心/丹尼尔·鲁特
它所环绕的恒星，虽然比我们的太阳小得多，但它获得了地球75%的太阳光。美国宇航局喷气推进实验室负责开普勒任务的开发。一个跨大西洋的科学家小组利用美国宇航局开普勒太空望远镜提供的数据再次分析，发现了一颗地球大小的系外行星在其恒星的可居住区内运行，恒星周围的一颗岩态行星可以支撑起液态水的区域。
科学家们在回顾开普勒过去的观测时发现了这颗行星，命名为开普勒-1649c。实际上该机构于2018年退休。虽然之前研究人员使用计算机算法进行的搜索错误地识别了它，但是他们及时回顾了开普勒的数据，再次观察了它的特征并将其定义为一颗行星。在开普勒发现的所有系外行星中，这颗行星在距离地球300光年的遥远世界，在大小和估计温度上与地球最为相似。
这个新发现的世界只比我们的行星大1.06倍。而且，它从主星接收到的星光量是地球从太阳接收到的75%——这意味着外行星的温度也可能与我们的行星相似。但与地球不同的是，它环绕着一颗红矮星的轨道运行。尽管在这个系统中没有观察到，但这种类型的恒星通常以恒星耀斑而闻名，它可能会影响行星的环境并对任何潜在生命构成威胁。
“这个神秘的、遥远的世界给予了我们更大的希望，我们的第二个地球在浩瀚星空里等待着我们发现，”托马斯·祖布钦说，美国国家航空航天局华盛顿科学任务局副局长，“开普勒和我们的过境系外行星测量卫星（TESS）等任务收集的数据将会继续带来惊喜的发现，因为科学界年复一年地继续提升他们追寻有希望行星的能力。”
目前，人们对开普勒-1649c的研究中还有很多谜团没有解开，其中包括可能会对行星温度产生影响的大气层。人们对该行星大小的测量数据有明显的误差，其实天文学在研究和这个行星同样遥远的星体时所计算的所有数值都存在类似的问题。但是基于人们目前对开普勒-1649c的了解，它尤其引起了寻找潜在宜居星球的科学家们的注意。
据科学家们测算，除了开普勒-1649c之外，宇宙中还存在着其他一些非常接近地球体积的系外行星，例如TRAPPIST-1f和Teegarden c，和一些温度和地球接近的系外行星，如TRAPPIST-1d和TOI 700d。但是，人们没有找到其他在这两个数值上都和地球接近，并且也位于其恒星系统的宜居带系外行星。
“在我们所有重新更正的曾经标记错误的行星中，开普勒-1649c尤其令人兴奋，不仅仅因为该行星的宜居带和其与地球相近的体积，更因为它与其近邻行星可能相互作用的方式。”德克萨斯大学奥斯汀分校的研究员Andrew Vanderburg在今天发表于《天体物理学杂志》上的论文中以第一作者的身份提到，“如果我们之前没有手工检查算法的工作，就会错过这一发现”。
开普勒-1649c围绕一个体积较小的红矮星运行，其轨道距离该恒星非常近，因此开普勒-1649c上的一年仅相当于地球上的19.5天。该星系还有另外一颗体积与开普勒-1649c相近的岩质行星，但它围绕恒星的轨道距离大约是开普勒-1649c与恒星距离的一半，类似于金星围绕太阳的轨道距离大约是地球的一半。红矮星是银河系中最常见的恒星之一，这也许意味着类似在宜居带和体积上类似于地球的行星可能比我们之前认为的更常见。
寻找“误报”数据
先前，参与开普勒任务的科学家们开发了一种称为Robovetter的算法，该算法可以更好的对位于加州硅谷的美国国家航空航天局(NASA)艾姆斯研究中心管理的开普勒飞船产生的大量数据进行分类。开普勒项目采用凌日法寻找行星，即不断地观测恒星，寻找行星经过它们的恒星前面时的恒星亮度差。
大多数时候，恒星亮度的变化并不是因为行星，因此恒星亮度固有变化或者其他宇宙星体经过恒星前面导致的亮度变化等很容易让人们误解为该恒星存在一个行星，但实际并不是这样。Robovetter的任务就是在所有恒星亮度差数据中区分出12%因为存在行星而产生的亮度差，而由于其他原因导致恒星亮度变化的数据会被标记为“误报”，即那些误归类为存在行星的观测结果。
由于有很多狡猾的信号，宇航员知道算法常常会出错，并且经常需要多次检查——对开普勒“误报”工作组来说是个完美的任务。工作组会检查Robovetter算法的结果，仔细查看每一个“误报”从而确认它们是真的错误还是太阳外行星，并确保降低潜在发现被忽视的可能。就像Robovetter曾经错误标记了Kepler-1649c。 即使科学家们致力于使分析过程自动化以从获取的数据中能够汲取更多科学线索，这一发现说明自动化工作仍需要再次检查。而在开普勒停止从原始卜勒区域（在其研究更多区域前它一直观察的一块天空，从2009年到2013年）的六年后，这一严格的分析依旧发现了迄今最独特的地球类似体。
一个可能存在的第三行星Kepler-1649c不仅是从外观和恒星接收的能量大小上和地球最为匹配，它也为自己所在的母星系提供了全新的展望。星系中的远行星每绕主行星转九次，内行星正好自转约四次。他们的旋转比率如此稳定说明这个星系极其稳定并且极大可能存在很久。
接近完美的周期比几乎都是由轨道共振引起的，但是9比4的比率在行星系统中是相对独特的。一般比率都是2比1或3比2.尽管还未得到证实，但这种稀有的比率可能说明存在一个中行星，在内行星和外行星之间与其共同旋转，从而形成一对3比2的共振。
工作组寻找了这个神秘的第三行星，却没有结果。然而这可能是因为这个星星太小了没法被检测到，或者其轨道倾斜使开普勒过境法无法找到。
无论如何，早期的开普勒数据提供了另一个在红矮星恒星宜居带中有类似地球大小的行星示例。这些小而暗的恒星需要行星的运行轨道非常靠近那个温度适宜的区域，因为我们知道那个区域上可能有生命存在。虽然这个例子只是众多例子中的一个，但越来越多的证据表明，这样的行星在红矮星周围很常见。
范德堡说:“我们得到的数据越多，就会有更多迹象表明，在这类恒星周围可能普遍存在宜居行星和类地系外行星”。“在我们的星系中，红矮星几乎无处不在，而这些小型宜居的多岩石行星又环绕在这些红矮星周围，这些红矮星看起来与我们的地球类似。”
相关知识
开普勒-1647b(有时也被称为开普勒-1647(AB)-b，以区别于次级成分)是一颗环绕双星系统的系外行星，距地球3700光年(1100 pc)，位于天鹅座。这一消息于2016年6月13日在圣地亚哥举行的美国天文学会会议上宣布。它是用凌日法探测到的，当它引起主星的变暗，然后再与主星的日蚀混合的次星的变暗。是在2012年发现的第一颗凌日行星，但当时的单一事件不足以排除污染，或确认它是一颗行星。这颗行星是通过分析开普勒光线曲线发现的，开普勒光线曲线显示了这颗行星的运行过程。
这颗系外行星是一颗巨大的气体行星，大小与木星相似，公转周期为1107天。这是迄今为止所发现的所有经过证实的开普勒系外行星中最长的凌日周期。它也是已知的最大的双星开普勒行星。它的质量是地球的483±206倍，是木星的1.52±0.65倍
作者：nasa
FY：Astronomical volunteer team
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