罕见罕见，科学家在2.5万光年外发现类地行星，和地球相似度极高
在【科学有道理】栏目中，我们介绍过科学家寻找系外行星的方法，如径向速度法、直接观测法等等，都对恒星和行星提出了较高的要求。因此，根据人类现有的观测能力，我们发现的系外行星普遍距离都比较近，一般不会超过1000光年。
不过，最近《天文学杂志》上发表的一篇论文，展示了科学家最近在2.5万光年外发现的系外行星，展示了人类的观测能力。
这一次发现的系外行星，对于科学家来说，非常有意义。它不仅是目前发现的最遥远的系外行星之一，而且还是一颗像地球一样的岩石行星。在人类已经发现的4000多颗系外行星中，只有1/3左右是岩石行星，而且普遍在1000光年以内。因此，这一次的发现，可以说有一定的突破性。
和上面提到的观测方式不同，这一次科学家发现这颗系外行星，利用的是微引力透镜法。引力透镜大家已经很熟悉了，是爱因斯坦广义相对论引出的结论：由于大质量天体可以导致空间的扭曲，从而使路过的光线发生类似于经过凸透镜时才会出现的偏折，我们也可以采用反推的方法，通过后方天体光线的偏折推测出前方天体的存在。
虽然在宇宙中，行星和“大质量天体”好像离得比较远，但是只要我们检测得足够精细，也还是可以检测到它导致的空间扭曲的。由于它导致的扭曲非常微弱，所以叫微引力透镜法。当它运行到宿主恒星和地球之间的时候（也就是所谓的凌日），会导致宿主恒星发出的光略有一点点偏折，通过我们的观测设备就可以检测到，并推测出行星的存在。
对于宇宙中的引力透镜效应，科学家们一直都在密切关注。光学引力透镜实验（Optical Gravitational Lensing Experiment，OGLE）的预警系统和韩国微感望远镜网络（Korea Microlensing Telescope Network，KMTNet）就是其中的代表，这些实验每年可以检测到大约3000个引力透镜事件，其中绝大部分都来自于恒星。不过最近，这两个实验同时检测到了一次名为OGLE-2018-BLG-0677的引力透镜事件，最终发现了这颗行星。
"Herrera Martin博士首先从一次光输出的形状异常发现了这一事件，并进行了几个月的计算分析，最终得出了结论：这次事件是由一颗恒星以及围绕它公转的低质量行星造成的。"坎特伯雷大学的天文学家Michael Albrow说。
科学是严谨的，在几个月的时间里，科学家们首先排除了观测设备出现误差的可能性，并且由于两个独立的实验团队分别发现了这次事件，互相印证，他们最终确定了这颗行星的存在。
接下来，就是对行星数据的观测和计算。这个过程虽然听起来很不可思议，让外行人觉得科学家是在编数据。不过，我们也在【科学有道理】栏目中单独介绍过，通过两颗天体之间的相互作用，有些数据还是很容易计算的。
观测数据表明，这颗系外行星和地球比较类似，也就是所谓的超级地球。它的质量约为地球的3.96倍（这意味着它很可能是岩石行星），是目前科学家利用微引力透镜法发现的最轻的行星。我们上面说了，微引力透镜法很大程度上取决于行星的质量，质量越大才能导致宿主恒星的光线偏折越明显，也就越容易被发现。
有人可能会提出疑问：为何这颗行星质量如此之小，却还能被我们通过这个方法发现呢？这是因为它是目前发现最远的系外行星之一，所以虽然恒星光线偏折的角度未必很大，但是由于距离足够遥远，所以偏折的距离也比较大。
那么，它距离我们到底有多远呢？
观测表明，它和我们的距离大约为2.5万光年，这意味着我们已经可以跨越银河系直径的1/6，发现遥远的系外行星。有趣的是，这个距离意味着它非常接近，或者有可能就位于银河系的中心——银核处，那里是银河系恒星最密集的地方。
当然，由于距离较远，很多信息也是无法确定的。比如这颗恒星，虽然质量可以大致推算出来，大约只有太阳的12%。但是，科学家现在也无法确定它的真正身份，它到底是一颗红矮星还是一颗褐矮星，目前仍然是个谜，虽然目前理论上说褐矮星的质量上限是太阳的7%，但是科学家也没有定论，而这颗恒星正好处在临界范围，所以令人很难判断。不过，由于人类已经发现过比它更轻的红矮星，因此从我个人角度来思考，它是红矮星的可能性较高。
同时，科学家还观测得到：这颗超级地球的公转周期大约是617天，和火星的公转周期差不多。但是，它和宿主恒星的距离其实非常近，只有0.63-0.72个天文单位。这也是由于宿主恒星质量较小导致的，涉及到的原理是高中物理中的圆周运动，我们就不赘述了。而且，由于宿主恒星很微弱，所以这颗岩石行星未必像金星那么炎热。
关于它的宜居性，目前科学家也并没有结论。毕竟，它的距离太远了，观测的难度非常大。如果是近一点的系外行星，我们可以利用光谱来检测它表面的成分和温度，还可以判断它表面是否有大气层。不过，2.5万光年的确对人类现有的观测能力提出了很高的挑战，是我们目前力所不能及的。
更加尴尬的是，由于它的公转周期太长，所以一旦它脱离凌日状态后，我们需要等上很久才能够重新观测到它的微引力透镜效应，并进行下一次的观测。算起来，它现在差不多已经离开我们的视线了。嗯，明年见吧……