天文學(xué)家在銀河系發(fā)現(xiàn)了數(shù)千顆太陽(yáng)系以外的行星，開(kāi)普勒衛(wèi)星在系外行星的搜中立下了汗馬功勞。很多行星在已發(fā)現(xiàn)的行星中“結(jié)伴而行”，它們圍繞著一顆共同的主恒星旋轉(zhuǎn)。通過(guò)分析系外行星系的特征，澳大利亞國(guó)立大學(xué)和丹麥的尼爾斯·波爾研究所的研究人員計(jì)算了銀河系蘊(yùn)藏的伴有宜居行星的恒星數(shù)量，計(jì)算的結(jié)果顯示，宜居行星的數(shù)量令人驚人，銀河系估計(jì)含有數(shù)十億顆伴有一至三顆宜居行星的恒星。宜居行星擁有液態(tài)的水，生命在宜居行星的起源和進(jìn)化也許早已發(fā)生，皇家天文學(xué)會(huì)的《月度通訊》雜志發(fā)表了科研團(tuán)隊(duì)的成果。

通過(guò)開(kāi)普勒衛(wèi)星望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)數(shù)據(jù)，天文學(xué)家目前在銀河系發(fā)現(xiàn)了大約1000顆繞主恒星旋轉(zhuǎn)的行星，3000顆疑似或潛在的行星有待確認(rèn)。很多主恒星伴有2到6顆行星，好像太陽(yáng)伴有多顆行星一樣。開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡十分適合搜索大體積、相對(duì)靠近主恒星轉(zhuǎn)動(dòng)的行星，開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡的搜索有”漏網(wǎng)之魚(yú)”，潛在的行星數(shù)量大于觀測(cè)的行星數(shù)量，銀河系的一顆主恒星通常伴有2到6顆行星。

行星靠近恒星轉(zhuǎn)動(dòng)，恒星產(chǎn)生強(qiáng)的熱輻射，表面十分熾熱的行星失去了孕育生命的合適溫度。行星處在宜居帶，這是發(fā)現(xiàn)生命行星的關(guān)鍵因素，宜居行星擁有潛在的水源和多種形態(tài)的生命。為了準(zhǔn)確計(jì)算宜居行星的數(shù)量，澳大利亞國(guó)立大學(xué)和尼爾斯·波爾研究所的研究人員應(yīng)用了延續(xù)250年歷史的技術(shù)方法，這一方法被稱(chēng)為“伯德定律”。

伯德定律大約出現(xiàn)在1770年，在天王星發(fā)現(xiàn)之前，當(dāng)時(shí)的科學(xué)家應(yīng)用伯德定律計(jì)算了它的位置。伯德定律是指行星的軌道周期在一個(gè)恒星系中有特定的比率。根據(jù)伯德定律的推斷，第一顆行星和第二顆行星的軌道周期的比率等于第二顆行星和第三顆行星的軌道周期的比率，以此類(lèi)推。假如知道了某個(gè)行星用多少時(shí)間繞太陽(yáng)或恒星旋轉(zhuǎn)一周，那么人們可以推算其它行星繞太陽(yáng)或恒星旋轉(zhuǎn)一周時(shí)需要的時(shí)間?？梢愿鶕?jù)伯德定律計(jì)算出不同行星在恒星系中的位置。可能出現(xiàn)“迷失的行星”或行星發(fā)生了意外的“失聯(lián)”，可以通過(guò)計(jì)算找到在行星序列中迷失的行星。

哥本哈根大學(xué)的尼爾斯·波爾研究所的研究員、天體物理學(xué)和行星科學(xué)小組的博士研究生斯蒂芬·克亞爾·雅各布森解釋了計(jì)算的思路，科學(xué)小組使用了古老的方法，在151個(gè)恒星系中計(jì)算了潛在行星的位置，通過(guò)開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，每一顆主恒星伴有3到6顆行星，在其中的124個(gè)恒星系中，行星的位置遵循了伯德定律。應(yīng)用伯德定律或T-B定律，科學(xué)小組嘗試在恒星系中預(yù)測(cè)更多、更遙遠(yuǎn)的行星，目前僅計(jì)算了潛在的行星，通過(guò)開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)確認(rèn)了這些行星的存在。

在已計(jì)算的151個(gè)恒星系中，27個(gè)恒星系中的行星在首次觀測(cè)時(shí)似乎不符合伯德定律，科學(xué)小組嘗試將27個(gè)恒星系中的行星排列成特定的樣式，根據(jù)伯德定律，這些行星似乎應(yīng)排列在合適的位置，為了符合伯德定律要求的行星排列，科學(xué)小組增加了迷失或失聯(lián)的的行星，將它們填補(bǔ)到已知的行星行列，還將額外的行星填補(bǔ)到已知最遙遠(yuǎn)的行星以外的位置。

通過(guò)合理的添加和補(bǔ)充，科學(xué)小組在151個(gè)恒星系中預(yù)測(cè)了228顆“迷失的行星”，科學(xué)小組在40個(gè)恒星系中優(yōu)選了77顆行星，采用“優(yōu)選法”的原因在于它們被觀測(cè)到的機(jī)會(huì)更高，當(dāng)優(yōu)選的行星在主恒星的前方經(jīng)過(guò)時(shí)，開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)它們的可能性很大。科學(xué)小組歡迎更多的科研人員加入行星發(fā)現(xiàn)的團(tuán)隊(duì)，發(fā)現(xiàn)迷失的行星，這意味著“伯德定律”在更大的范圍依然成立。

行星太靠近主恒星，它的表面會(huì)過(guò)于熾熱，不可能含有滋養(yǎng)生命的液態(tài)水；行星太遠(yuǎn)離主恒星，它的表面過(guò)于寒冷，深度凍結(jié)的表層無(wú)法孕育生命的種子。不太遠(yuǎn)和不太近的“中間地帶”最適合宜居帶的尺度，宜居帶的行星適合液態(tài)水和生命的存在，行星宜居帶與主恒星的特性直接相關(guān)，宜居帶的位置取決于恒星的大小和光度等因素。

科學(xué)小組依據(jù)伯德定律在151個(gè)恒星系中添加了額外的行星，計(jì)算了宜居帶行星的數(shù)量，他們發(fā)現(xiàn)每個(gè)恒星系含有1到3顆宜居行星。除了挑選的151個(gè)恒星系，科學(xué)小組增加了31個(gè)恒星系，他們?cè)谛略龅暮阈窍抵锌疾炝宋挥谝司訋У男行?。依?jù)伯德定律，僅添加了一顆額外的行星，他們對(duì)新增的31個(gè)恒星系進(jìn)行了計(jì)算，平均每個(gè)恒星系含有兩顆位于宜居帶的行星，相當(dāng)多的宜居行星是固體行星，巖石態(tài)的宜居行星有可能蘊(yùn)含水和生命活動(dòng)。

科學(xué)小組將計(jì)算結(jié)果推廣到更大的空間，銀河系可能擁有數(shù)十億顆伴隨宜居行星的恒星，宜居行星的數(shù)量大，幾乎在銀河系“遍地開(kāi)花”，“我和生命有個(gè)約會(huì)”，這是銀河系展現(xiàn)的生命圖景。宜居行星擁有適合的溫度、光照、水和土壤等要素，可以期待生命之花的綻放。更多的研究人員將加入對(duì)行星和宜居行星的搜索行動(dòng)，科學(xué)小組將重新審視40個(gè)行星系中的“開(kāi)普勒數(shù)據(jù)”，在優(yōu)選的40個(gè)行星系中，應(yīng)用伯德定律預(yù)測(cè)潛在行星的數(shù)量，以開(kāi)普勒望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)結(jié)果為依據(jù)，以此檢驗(yàn)預(yù)測(cè)的行星數(shù)量是否符合實(shí)際觀測(cè)的數(shù)量。

（編譯：2015-3-19）