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超级地球：奇异新世界 　　早前，科学家们天真地认为，如果我们发现其它围绕恒星运转的行星，这些新行星应该跟我们太阳系内的行星相类似。 　　但是，我们错了，宇宙总是让人捉摸不透。目前发现的1900多颗（数字还在增加中）系外行星，许多与我们太阳系内行星很不一样，比方说2011年发现了围绕两颗恒星运行的行星。它就像是科幻电影《星球大战》中，围绕双星运动的行星塔图因，主人公卢克在这颗行星上，可以凝望“双日同落”。天文学的新发现，让科幻故事变为触手可及的现实。 　　寻找“生命行星” 　　但系外行星给我们的最大惊喜，或许是“超级地球”，也被称作“超级类地行星”。这一类的行星，广义上是指那些环境可能与地球类似，而质量通常为地球1到10倍的行星。 　　1992年，天文学家首次发现系外行星，而且一次就发现了两颗，它们每一颗几乎都是地球质量的3倍，一般来说，行星都会绕着恒星来运转，就像我们的地球绕着太阳一样，但是这两颗系外行星却特别另类，因为它们是绕着一颗叫做PSR B1257+12的脉冲星（位于室女座，距离地球大约980光年）运转。 　　这个发现令研究人员目瞪口呆，因为当时天文学家一般认为，只有主序星周围才可能存在行星，而所观察到的第一批系外行星竟然是在脉冲星周围找到的，为什么有这么奇怪的事情？ 　　直到1995年，天文学家在一颗典型的类日恒星周围发现了一颗所谓的“热木星”（即公转轨道极为接近其母恒星的类木行星），才轻舒一口气。这个星球的发现，使天文学家们受到鼓舞，并开始计划寻找系外超级地球的“猎星任务”。 　　2009年，专门用于探测系外行星的开普勒太空望远镜升空之后，扫描了其视野范围内的15万颗恒星。从此，发现超级地球的喜讯就不断传来，太空望远镜得到的一系列图片令人惊奇：它们有的是气态的球体，更像是迷你海王星；有的则是岩石类的超级地球，可以完全被海水或熔岩覆盖。 　　密度很重要 　　欣喜若狂的行星猎人们发现了更多的星球，并添加到超级地球的名单中。然而直到现在，除了它们的质量，科学家们对这些星球一无所知，没有人能猜测出：这些新奇的行星是属于岩石类的（类似于地球）、气态的（类似于海王星），或者介于两者之间？又或者以上的类型都有涉及？ 　　因此，关于超级地球的第一个大问题是：它们由什么构成？想要深入了解行星的基本物质，天文学家需要找到一个“凌日”――即行星经过主恒星时，遮挡了主恒星的部分光线，从而让我们可以估算行星的大小。一旦天文学家知道了某颗行星的大小和质量，根据高中所学的物理，我们就能算出该行星的密度（密度等于质量除以体积）。有了密度，科学家就可以判断超级地球为松散球还是实心球，是“死亡的世界”，还是可能的“活的世界”。因此密度十分重要，它能告诉我们关于星球的特征。 　　寻找系外行星“凌日”的过程并不容易，但这样的等待，终于在2009年有了进展，那一年天文学家推算出了两颗超级地球的密度。首先，宇宙飞船看见了一颗正在“凌日”的行星，后来被命名为CoRoT-7b，它的直径大约是地球的1.5倍，质量则是地球的5倍。这意味着CoRoT-7b是第一颗被发现的系外岩石行星，不过它跟它的母恒星距离特别接近，其表面肯定会融化――可能更类似水星。 　　第二颗是GJ 1214 b，它是被研究得最多的超级地球，其直径约为地球的5倍，但质量只有地球的6.5倍，密度远小于之前发现的CoRoT-7b。GJ 1214 b行星距离地球40光年，它上面富含丰富的水资源：星球四分之三的表面都被深海覆盖。这是人类第一次在太阳系外发现的饱含液态水的行星，但与此并存的却是常年190℃的高温，因此，GJ 1214 b上充满着灼热而浓厚的水蒸气，这样的环境也许并不适合地球形态的生命存在，但有可能发现其他形态的生命。 　　据统计，已知密度的超级地球数量，大约在40个左右。一般来说，直径在地球3.2倍以下的系外行星，其密度就很高，很可能是岩石行星；而当直径超过地球直径的3.2倍时，行星的密度会开始下降，那么就可能是由较轻的物体，如水、冰和气体等组成的气态行星。 　　如何揭秘行星大气 　　在地球上，大气对动物、植物、人类来说，必不可少，所以超级地球的大气层也是天文学家下一步的研究目标。 　　我们之前提到了，在“凌日”穿越过程中，主星的光穿过系外行星的大气后，一些波段的光会被特定的大气分子吸收。这时科学家通过分析光谱，就可以检测到行星大气的特定分子。如果获得足够多的数据，科学家就可以在理论上分析出行星大气层的基本组成成分。 　　假设能观察到气体的组成成分，那么或许就能提供一种线索：超级地球是否有生命存在？或者生命是否已经存在于超级地球上？因为根据大气中有什么样的气体，就可以推测某些生命是否存在。 　　到目前为止，在大气气体种类分析上，有很多令人激动的发