开普勒望远镜找到了新“地球”？地球相似指数怎么计算

据外媒报道，美国国家航空航天局（NASA）表示将于北京时间7月24日0点发布开普勒太空望远镜的一项新发现，并暗示这将是一个重大消息：天文学家可能发现了人类几千年来梦寐以求的“另一颗地球”。

开普勒太空望远镜自2009年发射升空以来，一直致力于在太阳系外寻找类地行星，目前它已发现4000余颗候选行星，其中有1028颗已确认。

迄今为止，开普勒太空望远镜已发现8颗有较大可能存在生命的类地行星。但NASA暗示，最新发现的也许是目前为止与地球最为相似的一颗。

迄今为止，开普勒太空望远镜已发现8颗有较大可能存在生命的类地行星。

【名词解释】

适居带

适居带（Circumstellar Habitable Zone，缩写CHZ）是行星系中适合生命存在的区域，所有在范围内的行星表面温度都应该能使水维持液态。在太阳系中，适居带为距离太阳0.99至1.70天文单位之间的区域。

适居带与恒星的距离，可以用恒星的发光度的大小计算出来。例如，一颗发光度是太阳25%的恒星，它的适居带距离大约在0.5天文单位的附近，而发光度是太阳两倍的恒星，适居带的距离大约在1.4天文单位。这是因为发光度遵循平方反比定律，在假设有与地球相似的大气构造和厚度时，系外行星适居带中心的行星，必然有着与地球相似的全球平均温度环境。

地球相似指数

地球相似指数（Earth Similarity Index，缩写ESI）是一个标定其他行星和地球相似程度的指数，范围在0和1之间，地球自身的相似指数以1表示。ESI可以经由行星半径、密度、脱离速度和表面温度代入公式计算得知。太阳系中，水星、金星和火星的ESI分别为0.60、0.44和0.70。

在已被确认存在的系外行星中，拥有较高ESI的有Kepler-438b（2015年1月公布，ESI为0.88）、Gliese 667 Cc（2012年2月公布，ESI为0.84）、Kepler-62e（2013年4月公布，ESI为0.83）、Kepler-442b（2015年1月公布，ESI为0.83）和Gliese 832 c（2014年6月公布，ESI为0.81）等。

另外，ESI并不是衡量行星适居性的唯一指标。

“开普勒天体”

发射于2009年的开普勒太空望远镜旨在寻找太阳系外行星，主要的观测手段是凌日法。它定期将行星候选体数据发往NASA的研究中心，在被排除由于仪器噪音而造成的虚假信号后，剩下的候选体将会得到“开普勒天体”（Kepler Object of Interest，缩写KOI）的编号，直到其被确认存在并给予正式名称（如Kepler-438b的KOI编号为3284.01）。

凌日法

凌日法（Transit photometry）是系外行星侦测法之一。原理为：如果一颗行星从母恒星盘面的前方横越时，将可以观察到恒星的视觉亮度会略微下降一些，这颗恒星变暗的程度取决于行星相对于恒星的大小。

开普勒太空望远镜使用的就是凌日法，望远镜在长时间里对超过十万颗恒星进行监视，扫描并记录每一颗恒星在不同位置的亮度变化。NASA正是在分析这些光变曲线后，才得出“开普勒天体”的数据。