该艺术家的概念表明了系外行星开普勒1649c的表面可能是什么样。在开普勒太空望远镜的数据中，这颗行星的大小和温度最接近地球。图片来源：NASA / Ames研究中心/ Daniel Rutter
一支跨大西洋的科学家小组利用来自美国宇航局开普勒太空望远镜的重新分析数据，发现了一颗地球大小的系外行星，在其恒星可居住区域内运行，该区域位于恒星周围，岩石行星可以在其中支撑液态水。
科学家在查看开普勒的旧观测结果时发现了这个名为Kepler-1649c的行星，该机构于2018年退役。虽然先前使用计算机算法进行的搜索误认了该行星，但研究开普勒数据的研究人员再次查看了签名并确认为一个星球。在开普勒发现的所有系外行星中，这个距离地球300光年的遥远世界与地球的大小和估计温度最相似。
这个新发现的世界仅比我们自己的星球大1.06倍。而且，它从其宿主恒星接收到的星光量是地球从我们的太阳接收到的光量的75％，这意味着系外行星的温度也可能与我们的行星相似。但是与地球不同，它绕着一个红色矮星运行。尽管在该系统中没有观测到这种恒星，但这类恒星以恒星爆发而闻名，这可能使行星的环境对任何潜在生命都充满挑战。
美国宇航局华盛顿科学任务局副局长托马斯·祖布兴说：“这个迷人而遥远的世界给我们更大的希望，那就是第二个地球位于恒星之间，等待被发现。” “随着开普勒和我们的过动系外行星调查卫星[TESS]等任务收集的数据将继续产生惊人的发现，因为科学界不断提高其寻找年年有希望的行星的能力。”
开普勒1649c仍然有很多未知的事物，包括其大气可能影响行星的温度。当前对行星大小的计算有很大的误差范围，研究遥远物体的天文学中的所有值也是如此。但是根据已知的情况，开普勒1649c尤其吸引那些寻找可能具有适宜居住条件的世界的科学家。
据估计，还有其他系外行星在大小上更接近地球，例如TRAPPIST-1f和Teegarden c。其他一些温度可能更接近地球的温度，例如TRAPPIST-1d和TOI 700d。但是，在这两个值中，也没有其他系外行星被认为更接近地球，这也位于其系统的可居住区域。
这位艺术家的概念展示了系外行星开普勒1649c绕其宿主红矮星绕行。这颗系外行星位于其恒星的宜居区域（液态水可能存在于行星表面的距离），在开普勒的数据中发现，其大小和温度与地球最接近。图片来源：NASA / Ames研究中心/ Daniel Rutter
“在我们发现的所有错误贴标的行星中，这特别令人兴奋-不仅是因为它处于宜居区域和地球大小，还因为它可能与邻近的行星相互作用，”安德鲁·范德堡（Andrew Vanderburg）说德克萨斯大学奥斯汀分校，也是今天发表在“ 天体物理学快报”上的论文的第一作者。“如果我们不亲自研究算法的工作，我们将错过它。”
开普勒1649c绕着它的小矮红星运行的如此紧密，以致开普勒1649c上的一年仅相当于19.5地球日。该系统还有另一颗大小相同的岩石行星，但它绕开普勒1649c的距离绕恒星旋转，这类似于金星绕太阳绕地球的距离绕轨道的一半。红矮星是银河系中最常见的恒星，这意味着像这样的行星可能比我们以前认为的更普遍。
寻找误报
此前，开普勒任务的科学家开发了一种名为Robovetter的算法，以帮助对由开普勒飞船产生的大量数据进行分类，开普勒飞船由美国加利福尼亚州硅谷的NASA艾姆斯研究中心管理。开普勒使用过渡方法搜索行星，盯着恒星，寻找当行星经过其宿主恒星前方时亮度的下降。
在大多数情况下，这些倾角来自于行星以外的现象-从恒星亮度的自然变化到经过的其他宇宙物体-使它看起来好像行星不在时一样。Robovetter的工作是将真实行星的12％倾角与其余部分区分开。Robovetter确定来自其他来源的那些签名被标记为“ 假阳性 ”，该术语被误认为是阳性的测试结果。
天文学家知道，由于收到大量棘手的信号，该算法会出错并且需要进行双重检查，这对开普勒假阳性工作组来说是一项完美的工作。该团队对Robovetter的工作进行了审查，对每个假阳性都进行了检查，以确保它们是真正的错误而不是系外行星，从而确保了可以忽略的潜在发现更少。事实证明，Robovetter贴错了Kepler-1649c的标签。
该图比较了地球和开普勒1649c（一颗系行星的半径）仅比地球大1.06倍的大小。图片来源：NASA / Ames研究中心/ Daniel Rutter
即使科学家致力于进一步自动化分析过程，以从任何给定的数据集中获取尽可能多的科学知识，这一发现仍显示出对自动化工作进行双重检查的价值。开普勒停止从原始开普勒场收集数据（在2009年至2013年一直盯着天空，然后继续研究更多地区）后的第六年，这一严格的分析发现了迄今发现的最独特的地球类似物之一。
可能的第三行星
开普勒1649c不仅是从恒星接收的大小和能量方面与地球最匹配的卫星之一，而且它为它的本国系统提供了全新的外观。系统中的外行星每旋转九次，便会绕动主恒星运行，而内行星的旋转几乎恰好是四次。它们的轨道以这样稳定的比率匹配的事实表明系统本身是非常稳定的，并且可能生存很长时间。
接近完美的周期比通常是由一种称为“轨道共振”的现象引起的，但是在行星系统中，九比四的比率是相对独特的。通常，共振采取诸如二比一或三比二之类的比率的形式。尽管没有得到证实，但这种比率的稀有性可能暗示存在一个中行星，内行星和外行星都与之同步旋转，从而形成一对三对二的共振。
研究小组寻找了如此神秘的第三颗行星的证据，但没有结果。但是，这可能是因为行星太小而看不见或处于轨道倾斜状态，因此无法使用开普勒的过境方法找到。
无论哪种方式，该系统都提供了另一个在红矮星恒星宜居带中的地球大小行星的示例。这些小而昏暗的恒星要求行星运转得非常接近，以使其处于该区域之内，而不是太热也不太冷，因为我们知道它可能存在。尽管这个例子只是众多例子中的一个，但越来越多的证据表明，这种行星在红矮星周围很常见。
范德堡说：“获得的数据越多，我们看到的迹象越多，表明这种恒星周围普遍存在潜在可居住和系地球大小的系外行星。” “在我们星系周围到处都有红矮星，周围有这些小的，可能居住的岩石行星，它们中的一个与我们的地球相差无几，看起来更明亮了。”
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