#多彩生态贵州·卫星视角下的美丽乡村# ——平塘县掌布村：邂逅山野，漫步人间烟火处
绿水青山之间
布依山寨炊烟袅袅
清脆的歌声
在山谷间回荡
黔南州平塘县掌布镇掌布村：位于掌布镇政府驻地，浪马河穿村而过，将该村分为东西两岸，其中布依族人口占全村人口的92%，是一个典型的布依族聚居村。
仍保留着古朴浓郁、多姿多彩的民族风情，当地布依族民居保持着完好的木结构干槛式建筑。
掌布村优美的自然景观、秀丽的田园风光配以古朴的布依风俗，让人流连忘返，是一个旅游度假的好地方。2020年入选贵州第二批省级乡村旅游重点村。
温度适宜，气候宜人
掌布村年平均气温为18.1℃，春、夏、秋、冬四季平均气温分别为18.6℃、25.6℃、18.8℃和9.1℃；四季气候温和，冬无严寒，夏无酷暑，非常适合开展乡村旅游活动。
昼晴夜雨，降水充沛
掌布村降水丰富，雨热同季，年平均降水量为1188毫米，春、夏、秋和冬季降水分别为354.2毫米、537.3毫米、214.9毫米和81.3毫米；全年夜雨量为749.3毫米，占总降水量的63.1%；多夜雨的天气就像天然淋浴，既可降温，又可清洗空气，能见度好，十分有利于出行和旅游。
日照温和，紫外线弱
掌布村年平均日照时数为1219.9小时，春、夏、秋和冬季日照时数分别为304.9小时、428小时、320.9小时和165.9小时。
年平均总云量为8.2成，春、夏、秋和冬季总云量分别为8.3成、8.1成、7.7成和8.5成，具有总云量较高，紫外线弱的优势。
湿度适中，气候湿润
掌布村年平均相对湿度为78.7%，春、夏、秋和冬季相对湿度分别为77.3%、81.8%、79.4%和76.2%；湿度条件适中，湿润的气候有利于人类居住和大多数植物与农作物生长发育。
微风轻拂，气压适宜
掌布村全年微风徐徐，年平均风速为1.3米/秒，春、夏、秋和冬季风速分别为1.5米/秒、1米/秒、1.1米/秒和1.5米/秒。
年平均气压为930.6百帕，春、夏、秋和冬季气压分别为929.2百帕、924百帕、933.2百帕和935.9百帕。掌布村风压条件稳定适中，位于人体舒适的区间。
气候舒适，四季分明和富氧康养条件优越
掌布村每年的3-6、8-11月气候最为温和、宜人。根据养生气候类型划分标准，掌布村属于四季分明和富氧康养气候类型，对治疗疾病、康复休养有利，十分适合开展旅游活动。
掌布风景区（国家AAAA级景区）位于掌布村中，掌布景区有奇石、奇洞、奇山、奇水、奇竹、奇树、奇鱼等“七奇”景观，是一个集神奇景观、优美生态、民族风情为一体的旅游胜地。
在掌布峡谷入口处，有一片颇为壮观的岩石堆叠景观，节理清晰，叠层分明，犹如万马奔腾。
穿行掌布风景区内，蜿蜒的小溪、秀美的瀑布，清澈的河潭、陡峭的岩壁，神秘的溶洞等景观一应俱全，让人无不感叹大自然的鬼斧神工。
藏字石位于峡谷景区中部的崖壁上，石壁中所含的古生物化石和生物碎屑天然凸现文字图案，民间称之为“救星石”，该景观是景区最具吸引力的景观。
掌布是平塘县布依族聚居地，至今仍然保存着古朴浓郁的布依族风情，仍然保存和使用传统的石磨、水磨、水碾和织布机等生产生活工具。
掌布村村民能歌善舞，其中“六月六”是布依族人民一年中最隆重最具民族特色的传统节日。
游客可以在掌布村进行布依古村落参观，稻田抓鱼体验；感受传统拦门酒，参加布依特色长桌宴及福禄山歌敬酒、篝火晚会。
近期，平塘县掌布镇开花寨村蜜柚进入采收期，又是一年“柚”惑季，金黄的蜜柚个个惹眼。剥开柚子的外衣，鲜红、饱满的果肉令人垂涎欲滴，一口下去，满是香甜。硕大金黄、汁多味美的柚子，等你来采摘。
周边游玩：
1.甲茶景区
甲茶景区位于平塘县甲茶镇甲茶村，景物景观20个，包括甲茶瀑布、竹溪、九曲十八湾、拉七峡谷、燕子洞等景物景观。风景区以瀑布、竹林峡谷、溶洞、沙滩、河湾及亚热带南国风光为主要特色。
沿着小道看瀑布、赏刺竹、走银滩、一定要坐游船游九曲十八湾、穿梭拉七峡谷、探秘燕子洞、欣赏钟乳石和石笋、感受喀斯特地貌，到夜晚沙滩上搭一顶帐篷听潺潺流水，感受大自然。
2.中国天眼科普基地
中国天眼，坐落于贵州省平塘县的一处大窝凼，这个精挑细选的天坑是南仁东带领团队十二年如一日地寻找。天眼的问世，前后花费了22年，凝聚了无数科学家们的汗水！在基地可以登顶天眼瞭望台，近距离感受天眼科技魅力。
参观完平塘天眼，还可以走进平塘国际天文体验馆，在这里，我们可以参与时空穿越、星系旅行、聆听来自宇宙的声音，在体验中深入了解太阳系，走进天象影院，探秘八大行星的秘密。
美食特产：
1.平塘坛子鱼
坛子鱼是平塘的一道原创美食，用“牙舟陶”作为烹饪器皿，古陶的厚重雍容莹润典雅与坛子鱼的取法自然、别致烹韵融为一体。细嚼慢咽中，独享一份民族民间源远流长的文化情趣。
2.荷叶耙
荷叶粑，又称搭梁粑、琥珀糕，是布依族群众喜食的传统食品。因其色、香、味、形独特，极富民族特色，故享誉省内外。由于色、香、味、形独特，富有民族特色。
交通路线：
自驾：从贵阳出发－厦蓉高速－321国道－掌布村
慢下来，小住几天
体验掌布村的布依风情
放空自己呼吸最新鲜的空气
领略掌布村独有的魅力
绿水青山之间
布依山寨炊烟袅袅
清脆的歌声
在山谷间回荡
黔南州平塘县掌布镇掌布村：位于掌布镇政府驻地，浪马河穿村而过，将该村分为东西两岸，其中布依族人口占全村人口的92%，是一个典型的布依族聚居村。
仍保留着古朴浓郁、多姿多彩的民族风情，当地布依族民居保持着完好的木结构干槛式建筑。
掌布村优美的自然景观、秀丽的田园风光配以古朴的布依风俗，让人流连忘返，是一个旅游度假的好地方。2020年入选贵州第二批省级乡村旅游重点村。
温度适宜，气候宜人
掌布村年平均气温为18.1℃，春、夏、秋、冬四季平均气温分别为18.6℃、25.6℃、18.8℃和9.1℃；四季气候温和，冬无严寒，夏无酷暑，非常适合开展乡村旅游活动。
昼晴夜雨，降水充沛
掌布村降水丰富，雨热同季，年平均降水量为1188毫米，春、夏、秋和冬季降水分别为354.2毫米、537.3毫米、214.9毫米和81.3毫米；全年夜雨量为749.3毫米，占总降水量的63.1%；多夜雨的天气就像天然淋浴，既可降温，又可清洗空气，能见度好，十分有利于出行和旅游。
日照温和，紫外线弱
掌布村年平均日照时数为1219.9小时，春、夏、秋和冬季日照时数分别为304.9小时、428小时、320.9小时和165.9小时。
年平均总云量为8.2成，春、夏、秋和冬季总云量分别为8.3成、8.1成、7.7成和8.5成，具有总云量较高，紫外线弱的优势。
湿度适中，气候湿润
掌布村年平均相对湿度为78.7%，春、夏、秋和冬季相对湿度分别为77.3%、81.8%、79.4%和76.2%；湿度条件适中，湿润的气候有利于人类居住和大多数植物与农作物生长发育。
微风轻拂，气压适宜
掌布村全年微风徐徐，年平均风速为1.3米/秒，春、夏、秋和冬季风速分别为1.5米/秒、1米/秒、1.1米/秒和1.5米/秒。
年平均气压为930.6百帕，春、夏、秋和冬季气压分别为929.2百帕、924百帕、933.2百帕和935.9百帕。掌布村风压条件稳定适中，位于人体舒适的区间。
气候舒适，四季分明和富氧康养条件优越
掌布村每年的3-6、8-11月气候最为温和、宜人。根据养生气候类型划分标准，掌布村属于四季分明和富氧康养气候类型，对治疗疾病、康复休养有利，十分适合开展旅游活动。
掌布风景区（国家AAAA级景区）位于掌布村中，掌布景区有奇石、奇洞、奇山、奇水、奇竹、奇树、奇鱼等“七奇”景观，是一个集神奇景观、优美生态、民族风情为一体的旅游胜地。
在掌布峡谷入口处，有一片颇为壮观的岩石堆叠景观，节理清晰，叠层分明，犹如万马奔腾。
穿行掌布风景区内，蜿蜒的小溪、秀美的瀑布，清澈的河潭、陡峭的岩壁，神秘的溶洞等景观一应俱全，让人无不感叹大自然的鬼斧神工。
藏字石位于峡谷景区中部的崖壁上，石壁中所含的古生物化石和生物碎屑天然凸现文字图案，民间称之为“救星石”，该景观是景区最具吸引力的景观。
掌布是平塘县布依族聚居地，至今仍然保存着古朴浓郁的布依族风情，仍然保存和使用传统的石磨、水磨、水碾和织布机等生产生活工具。
掌布村村民能歌善舞，其中“六月六”是布依族人民一年中最隆重最具民族特色的传统节日。
游客可以在掌布村进行布依古村落参观，稻田抓鱼体验；感受传统拦门酒，参加布依特色长桌宴及福禄山歌敬酒、篝火晚会。
近期，平塘县掌布镇开花寨村蜜柚进入采收期，又是一年“柚”惑季，金黄的蜜柚个个惹眼。剥开柚子的外衣，鲜红、饱满的果肉令人垂涎欲滴，一口下去，满是香甜。硕大金黄、汁多味美的柚子，等你来采摘。
周边游玩：
1.甲茶景区
甲茶景区位于平塘县甲茶镇甲茶村，景物景观20个，包括甲茶瀑布、竹溪、九曲十八湾、拉七峡谷、燕子洞等景物景观。风景区以瀑布、竹林峡谷、溶洞、沙滩、河湾及亚热带南国风光为主要特色。
沿着小道看瀑布、赏刺竹、走银滩、一定要坐游船游九曲十八湾、穿梭拉七峡谷、探秘燕子洞、欣赏钟乳石和石笋、感受喀斯特地貌，到夜晚沙滩上搭一顶帐篷听潺潺流水，感受大自然。
2.中国天眼科普基地
中国天眼，坐落于贵州省平塘县的一处大窝凼，这个精挑细选的天坑是南仁东带领团队十二年如一日地寻找。天眼的问世，前后花费了22年，凝聚了无数科学家们的汗水！在基地可以登顶天眼瞭望台，近距离感受天眼科技魅力。
参观完平塘天眼，还可以走进平塘国际天文体验馆，在这里，我们可以参与时空穿越、星系旅行、聆听来自宇宙的声音，在体验中深入了解太阳系，走进天象影院，探秘八大行星的秘密。
美食特产：
1.平塘坛子鱼
坛子鱼是平塘的一道原创美食，用“牙舟陶”作为烹饪器皿，古陶的厚重雍容莹润典雅与坛子鱼的取法自然、别致烹韵融为一体。细嚼慢咽中，独享一份民族民间源远流长的文化情趣。
2.荷叶耙
荷叶粑，又称搭梁粑、琥珀糕，是布依族群众喜食的传统食品。因其色、香、味、形独特，极富民族特色，故享誉省内外。由于色、香、味、形独特，富有民族特色。
交通路线：
自驾：从贵阳出发－厦蓉高速－321国道－掌布村
慢下来，小住几天
体验掌布村的布依风情
放空自己呼吸最新鲜的空气
领略掌布村独有的魅力
探测32光年外恒星 寻找“地球2.0”
“近邻宜居行星巡天计划”的科学载荷是一台口径为1.2米、焦距为36米的高像质、低畸变、高稳定光学望远镜，可实现全视场近衍射极限成像。望远镜的探测精度将达到前所未有的微角秒级，相当于在地球上看向月球，分辨出放在月球上的一元硬币的边缘。
宇宙中是否有其他生命存在？是否有适合人类居住的第二家园？千百年来，为了寻找答案，科学家将探索的目光投向宇宙深处。
近日，科技日报记者从中国科学院紫金山天文台获悉，中国科学家提出的“近邻宜居行星巡天计划”（以下简称CHES），入选了中国科学院空间科学三期卫星的候选项目。在中国科学院空间科学先导专项支持下，由中国多家科研机构组成的团队目前已开展了前期研究。最近，CHES团队基于外差式激光干涉焦平面定标技术，在微像素级星间距测量关键技术方面取得了重要进展。
CHES计划发射一个1.2米口径的高精度天体测量空间望远镜，在日地拉格朗日L2点常规运行至少5年时间，拟探测距离地球约32光年处的100个类太阳型恒星，期望发现首颗太阳系外宜居带“地球2.0”。这将是国际上首次专门在近邻类太阳型恒星周围寻找宜居类地行星的空间探测任务。
“就宇宙演化而言，我们无法预知地球环境在50—100年后会发生什么。我们试图探寻宇宙中，特别是太阳系近邻恒星周围是否存在其他宜居行星，进而探索这些行星上是否存在生命或高等文明。”中国科学院紫金山天文台研究员、“近邻宜居行星巡天计划”项目负责人季江徽说。
寻找与地球质量相当的近邻行星
人类自1995年发现第一颗太阳系外的类木行星以来，已经发现并确认了5000多颗系外行星。这些行星大小不一、形态各异，包括热木星、亚海王星、岩石行星、超级地球等类型。
2007年发现的Gliese 581c被认为是人类发现的第一颗位于宜居带的类地行星。2016年，天文学家在距离地球最近的恒星——比邻星周围又发现了一颗位于宜居带的类地行星比邻星b，其质量约为1.3倍地球质量，公转周期仅为11.2天。
“太阳系内的宜居带在火星与金星之间，地球正好身处其中。”季江徽介绍，天文学家将恒星周围适合生命存在的区域称为宜居带。在宜居带内，行星表面平均温度能够维持液态水的稳定存在，因此可能拥有与地球类似的生命存在条件；同时，这里的恒星辐射等不会太强，可以避免行星大气中的水分子、二氧化碳分子发生电离，或者剥离行星大气。
“目前发现的太阳系外宜居带类地行星约50颗，但它们的质量大部分是地球的几倍至10倍，相当于‘超级地球’，它们中绝大多数距离地球十分遥远，达上千光年。而且在已发现的类地行星中，很多位于红矮星周围，红矮星表面温度低于3500开尔文，且其周围空间环境恶劣，会有强烈的耀斑，所以我们更应关注距离地球约32光年类似太阳这样的恒星周围，有没有位于宜居带的‘地球2.0’。”季江徽说，CHES要找的“地球2.0”或者说“孪生地球”，就是和地球质量相当，轨道处于宜居带，大气或者天体表面可能有液态水来维持生命存在的行星。
凌星法难以给行星“称重”
在浩瀚的星空，地球是否是仅有的一颗有生命存在的孤独星球？为了回答这个问题，各国科学家不遗余力地开展深空探测，他们在太空和地球，部署了一个个“行星猎手”，捕捉类地行星的踪迹。
在太空，美国的开普勒太空望远镜和“苔丝”卫星，迄今共发现了3400多颗类地行星。
在地面，西班牙—德国的CARMENES项目，利用西班牙南部的3.5米口径望远镜，结合近红外观测与光学阶梯光栅光谱仪搜寻红矮星周围的类地行星；安装在加拿大—法国—夏威夷望远镜上的新型光谱偏振仪“SPIRou”和美国麦克唐纳天文台的宜居带行星探测仪则通过视向速度法在近红外波段寻找红矮星周围的宜居行星。
季江徽介绍，目前系外行星探测方法有凌星法、视向速度测量法、天体测量法、直接成像法、微引力透镜法等。其中大部分系外行星是通过视向速度测量法和凌星法发现的。
“在宇宙中，大约73%的恒星为红矮星，由于红矮星有效温度低、质量和体积小，宜居带距离其较近，因此它周围的行星容易被凌星法探测到。”季江徽解释道，凌星指的是当行星从恒星前方经过时，会遮挡恒星发出的光，所以通过恒星亮度的周期性变暗可以追踪系外行星的凌星事件。科学家也可以根据恒星的这种光度周期性变化，来推测系外行星的大小和轨道周期。
但季江徽也指出，凌星法虽然有效，但探测效率较为受限。“首先，想看到凌星现象，对行星的公转轨道有特殊要求，行星需要正好通过恒星朝向地球的方向，且行星的轨道面需要和观测视线方向几乎平行，但行星的轨道是随机分布的，所以一些空间望远镜探测到的凌星发生概率只有千分之五。其次，恒星光度减弱变暗，也有可能是由于恒星的黑子或恒星活动等引起的，因此凌星法还需要地面以及其他观测方法的证认。所以即便目前‘苔丝’卫星观测到近4000个行星候选体，但能证认的只有200多颗。最后，凌星法仅能测出行星的半径，无法直接给出行星的质量，而行星质量是寻找‘地球2.0’的关键参数。”季江徽说。
CHES探测精度将达微角秒级
与“苔丝”卫星等采用凌星法不同，CHES将采用空间微角秒级别的高精度天体测量法，精确测量一颗目标恒星和6—8颗参考恒星之间的微角秒级别的星间距，这一细微的变化反映了目标恒星因其绕转行星的引力扰动而引起的非常微小的摆动。
“通俗地说，如果一颗恒星周围存在行星，行星会使恒星产生一个小幅度的周期性摆动。排除恒星自身运动后，恒星摆动幅度越小，说明其周围行星的质量越小，反之亦然。通过观测恒星位置的微小变化，就能发现恒星周围是否存在行星，并算出它们的真实质量和轨道参数。”季江徽说。
在浩瀚宇宙中探测“地球2.0”，需要一双明察秋毫的眼睛。季江徽表示，CHES的科学载荷是一台口径为1.2米、焦距为36米的高像质、低畸变、高稳定光学望远镜，可实现全视场近衍射极限成像。
根据计划，CHES空间望远镜将被送入日地系统第二拉格朗日点的Halo轨道，并在该轨道维持至少5年的稳定运行时间，其间将对100颗类太阳型恒星进行科学探测，其中每颗恒星观测不少于50次，预计发现约50颗类地行星。
CHES空间望远镜的探测精度将达到前所未有的微角秒级，季江徽打了个比方：“这相当于在地球上看向月球，分辨出放在月球上的一元硬币的边缘。”他说，CHES团队经过多年的努力，在微像素星间距测量等关键技术上取得了突破，可以满足宜居行星的探测精度要求。如果CHES得到立项，将是国际上首次利用高精度天体测量法专门寻找宜居行星的空间探测任务。
季江徽表示，这一任务除了探测宜居行星外，对于暗物质、黑洞等前沿科学研究也会作出相应的贡献。
如果CHES能成功捕捉到这些类地行星的轨迹，如何判断它们是否宜居？季江徽解释：“除了行星质量外，判定一颗行星是否宜居，还要看它是否有水、氧气，以及与已经发现的行星有何差异等。”此外，生命的稳定存在还有许多其他限制条件，如足够长的恒星和行星寿命、适宜的恒星光度、稳定的近圆行星轨道和自转倾斜度、合适的行星大气和行星磁场等。
来源：科技日报
“近邻宜居行星巡天计划”的科学载荷是一台口径为1.2米、焦距为36米的高像质、低畸变、高稳定光学望远镜，可实现全视场近衍射极限成像。望远镜的探测精度将达到前所未有的微角秒级，相当于在地球上看向月球，分辨出放在月球上的一元硬币的边缘。
宇宙中是否有其他生命存在？是否有适合人类居住的第二家园？千百年来，为了寻找答案，科学家将探索的目光投向宇宙深处。
近日，科技日报记者从中国科学院紫金山天文台获悉，中国科学家提出的“近邻宜居行星巡天计划”（以下简称CHES），入选了中国科学院空间科学三期卫星的候选项目。在中国科学院空间科学先导专项支持下，由中国多家科研机构组成的团队目前已开展了前期研究。最近，CHES团队基于外差式激光干涉焦平面定标技术，在微像素级星间距测量关键技术方面取得了重要进展。
CHES计划发射一个1.2米口径的高精度天体测量空间望远镜，在日地拉格朗日L2点常规运行至少5年时间，拟探测距离地球约32光年处的100个类太阳型恒星，期望发现首颗太阳系外宜居带“地球2.0”。这将是国际上首次专门在近邻类太阳型恒星周围寻找宜居类地行星的空间探测任务。
“就宇宙演化而言，我们无法预知地球环境在50—100年后会发生什么。我们试图探寻宇宙中，特别是太阳系近邻恒星周围是否存在其他宜居行星，进而探索这些行星上是否存在生命或高等文明。”中国科学院紫金山天文台研究员、“近邻宜居行星巡天计划”项目负责人季江徽说。
寻找与地球质量相当的近邻行星
人类自1995年发现第一颗太阳系外的类木行星以来，已经发现并确认了5000多颗系外行星。这些行星大小不一、形态各异，包括热木星、亚海王星、岩石行星、超级地球等类型。
2007年发现的Gliese 581c被认为是人类发现的第一颗位于宜居带的类地行星。2016年，天文学家在距离地球最近的恒星——比邻星周围又发现了一颗位于宜居带的类地行星比邻星b，其质量约为1.3倍地球质量，公转周期仅为11.2天。
“太阳系内的宜居带在火星与金星之间，地球正好身处其中。”季江徽介绍，天文学家将恒星周围适合生命存在的区域称为宜居带。在宜居带内，行星表面平均温度能够维持液态水的稳定存在，因此可能拥有与地球类似的生命存在条件；同时，这里的恒星辐射等不会太强，可以避免行星大气中的水分子、二氧化碳分子发生电离，或者剥离行星大气。
“目前发现的太阳系外宜居带类地行星约50颗，但它们的质量大部分是地球的几倍至10倍，相当于‘超级地球’，它们中绝大多数距离地球十分遥远，达上千光年。而且在已发现的类地行星中，很多位于红矮星周围，红矮星表面温度低于3500开尔文，且其周围空间环境恶劣，会有强烈的耀斑，所以我们更应关注距离地球约32光年类似太阳这样的恒星周围，有没有位于宜居带的‘地球2.0’。”季江徽说，CHES要找的“地球2.0”或者说“孪生地球”，就是和地球质量相当，轨道处于宜居带，大气或者天体表面可能有液态水来维持生命存在的行星。
凌星法难以给行星“称重”
在浩瀚的星空，地球是否是仅有的一颗有生命存在的孤独星球？为了回答这个问题，各国科学家不遗余力地开展深空探测，他们在太空和地球，部署了一个个“行星猎手”，捕捉类地行星的踪迹。
在太空，美国的开普勒太空望远镜和“苔丝”卫星，迄今共发现了3400多颗类地行星。
在地面，西班牙—德国的CARMENES项目，利用西班牙南部的3.5米口径望远镜，结合近红外观测与光学阶梯光栅光谱仪搜寻红矮星周围的类地行星；安装在加拿大—法国—夏威夷望远镜上的新型光谱偏振仪“SPIRou”和美国麦克唐纳天文台的宜居带行星探测仪则通过视向速度法在近红外波段寻找红矮星周围的宜居行星。
季江徽介绍，目前系外行星探测方法有凌星法、视向速度测量法、天体测量法、直接成像法、微引力透镜法等。其中大部分系外行星是通过视向速度测量法和凌星法发现的。
“在宇宙中，大约73%的恒星为红矮星，由于红矮星有效温度低、质量和体积小，宜居带距离其较近，因此它周围的行星容易被凌星法探测到。”季江徽解释道，凌星指的是当行星从恒星前方经过时，会遮挡恒星发出的光，所以通过恒星亮度的周期性变暗可以追踪系外行星的凌星事件。科学家也可以根据恒星的这种光度周期性变化，来推测系外行星的大小和轨道周期。
但季江徽也指出，凌星法虽然有效，但探测效率较为受限。“首先，想看到凌星现象，对行星的公转轨道有特殊要求，行星需要正好通过恒星朝向地球的方向，且行星的轨道面需要和观测视线方向几乎平行，但行星的轨道是随机分布的，所以一些空间望远镜探测到的凌星发生概率只有千分之五。其次，恒星光度减弱变暗，也有可能是由于恒星的黑子或恒星活动等引起的，因此凌星法还需要地面以及其他观测方法的证认。所以即便目前‘苔丝’卫星观测到近4000个行星候选体，但能证认的只有200多颗。最后，凌星法仅能测出行星的半径，无法直接给出行星的质量，而行星质量是寻找‘地球2.0’的关键参数。”季江徽说。
CHES探测精度将达微角秒级
与“苔丝”卫星等采用凌星法不同，CHES将采用空间微角秒级别的高精度天体测量法，精确测量一颗目标恒星和6—8颗参考恒星之间的微角秒级别的星间距，这一细微的变化反映了目标恒星因其绕转行星的引力扰动而引起的非常微小的摆动。
“通俗地说，如果一颗恒星周围存在行星，行星会使恒星产生一个小幅度的周期性摆动。排除恒星自身运动后，恒星摆动幅度越小，说明其周围行星的质量越小，反之亦然。通过观测恒星位置的微小变化，就能发现恒星周围是否存在行星，并算出它们的真实质量和轨道参数。”季江徽说。
在浩瀚宇宙中探测“地球2.0”，需要一双明察秋毫的眼睛。季江徽表示，CHES的科学载荷是一台口径为1.2米、焦距为36米的高像质、低畸变、高稳定光学望远镜，可实现全视场近衍射极限成像。
根据计划，CHES空间望远镜将被送入日地系统第二拉格朗日点的Halo轨道，并在该轨道维持至少5年的稳定运行时间，其间将对100颗类太阳型恒星进行科学探测，其中每颗恒星观测不少于50次，预计发现约50颗类地行星。
CHES空间望远镜的探测精度将达到前所未有的微角秒级，季江徽打了个比方：“这相当于在地球上看向月球，分辨出放在月球上的一元硬币的边缘。”他说，CHES团队经过多年的努力，在微像素星间距测量等关键技术上取得了突破，可以满足宜居行星的探测精度要求。如果CHES得到立项，将是国际上首次利用高精度天体测量法专门寻找宜居行星的空间探测任务。
季江徽表示，这一任务除了探测宜居行星外，对于暗物质、黑洞等前沿科学研究也会作出相应的贡献。
如果CHES能成功捕捉到这些类地行星的轨迹，如何判断它们是否宜居？季江徽解释：“除了行星质量外，判定一颗行星是否宜居，还要看它是否有水、氧气，以及与已经发现的行星有何差异等。”此外，生命的稳定存在还有许多其他限制条件，如足够长的恒星和行星寿命、适宜的恒星光度、稳定的近圆行星轨道和自转倾斜度、合适的行星大气和行星磁场等。
来源：科技日报
中国科学家提出#寻找地球#2.0计划：拟探测距地球32光年的100个#恒星#
◎ 科技日报记者 金凤
宇宙中是否有其他生命的存在，又是否有适合人类居住的第二家园，千百年来，吸引科学家们将探索的目光投向宇宙更深处。
近日，记者从中国科学院紫金山天文台获悉，中国科学家们提出一项“近邻宜居行星巡天计划”（以下简称“CHES”），计划发射一个1.2 米口径的高精度天体测量空间望远镜，在日地拉格朗日L2点常规运行至少5年时间，拟探测距离地球约32光年的100个类太阳型恒星，期望发现首颗太阳系外宜居带“地球2.0”。这将是国际上首次专门在近邻类太阳型恒星周围寻找宜居类地行星的空间探测任务。
“就宇宙演化而言，我们无法预知地球环境在50-100年后会发生什么。我们试图探寻，宇宙中特别是太阳系近邻恒星周围是否存在其他宜居行星，进而探索这些行星上是否存在生命或高等文明。”中国科学院紫金山天文台研究员、“近邻宜居行星巡天计划”项目负责人季江徽告诉科技日报记者，科学家们希望通过执行这项计划，为寻找“地球2.0”带去一双慧眼。
将寻找与地球质量相当，处于宜居带的近邻行星
人类自1995年发现第一颗太阳系外的类木行星以来，已经发现并确认了5000多颗系外行星。这些行星大小不一、形态各异，涉及热木星、亚海王星、岩石行星、超级地球等类型。
2007年发现的Gliese 581c被认为是人类发现的第一颗在宜居带的类地行星。2016年，天文学家在距离地球最近的恒星——比邻星周围又发现了一颗位于宜居带的类地行星比邻星b，其最小质量为1.3个地球质量，公转周期仅为11.2天。
“太阳系内的宜居带在火星与金星之间，地球正好身处其中。”季江徽介绍，天文学家将行星系统中适合生命存在的行星轨道范围称为“宜居带”。
在“宜居带”内, 行星表面平均温度能够维持液态水稳定存在，因此可能拥有与地球类似的生命存在的条件。同时，这里的恒星辐射和活动性不会太强, 以免行星大气中的水分子、二氧化碳分子发生电离, 甚至剥离行星大气。
“目前发现的太阳系外宜居带类地行星约50颗，但它们的质量大部分是地球的几倍至十倍，相当于一个个‘超级地球’，它们绝大多数距离地球遥远，达上千光年。而且在发现的行星中，很多位于红矮星周围，红矮星表面温度低于3500开尔文，而且空间环境恶劣，会有强烈的耀斑，所以我们更关注距离地球约32光年类似太阳这样的恒星周围，有没有宜居带的‘地球2.0’。”季江徽说，CHES计划要找的“地球2.0”或者说“孪生地球”，就是和地球质量相当，轨道处于宜居带，大气或者表面可能有液态水来维持生命存在的行星。
“近邻宜居行星巡天计划”构想图。
“即使人类现在没有能力达到这些类地行星，也并不影响我们思考人类在宇宙中将何去何从，去发现是否还有与地球一样的行星。”季江徽表示。
能勾画系外行星轮廓的凌星法，难以给行星“称重”
在浩瀚的星空，地球是否是仅有的一颗有生命存在的孤独星球，吸引着各国科学家不遗余力地进行深空探测。他们在太空和地球，部署一个个“行星猎手”捕捉行星踪迹。
在太空中，美国的“开普勒”空间望远镜和“苔丝”卫星接棒探测系外行星，迄今共发现了3400多颗。
在地面，西班牙-德国的CARMENES项目，利用西班牙南部的3.5米口径望远镜，结合近红外观测与光学阶梯光栅光谱仪搜寻红矮星周围的类地行星；加拿大-法国-夏威夷望远镜开发的新型光谱偏振仪“SPIRou”和美国麦克唐纳天文台的“宜居带行星探测仪”则通过视向速度法在近红外波段寻找红矮星周围的宜居行星。
季江徽介绍，目前系外行星探测方法有凌星法、视向速度测量法、天体测量法、直接成像法、微引力透镜法等。其中大部分系外行星是通过视向速度测量法和凌星法发现的。
“近邻宜居行星巡天计划”构想图。
“在宇宙中大约73%的恒星为红矮星，由于红矮星有效温度低、宜居带距离主星近，质量和体积小，因此红矮星周围的行星易于被凌星法和视向速度法探测到。”季江徽解释，“凌星”指的是当行星从恒星前方经过时，会遮挡恒星发出的光，所以通过恒星亮度的周期性变暗可以追踪系外行星的凌星事件，这就好比金星凌日，金星从太阳表面缓慢移动时，把太阳的极小一部分挡住，太阳看上去就变暗了。凌星观测可以根据恒星光度的周期性变化，来推测系外行星的大小和轨道周期。但季江徽并不讳言，凌星法虽有效，但探测效率受限。
“首先，想看到凌星现象，对行星的公转轨道有特殊要求，行星需要正好通过恒星朝向地球的方向，几乎在观测者的视线方向；但行星的轨道是随机分布的，所以有的空间望远镜探测到的凌星的发生概率只有千分之五。其次，恒星光度减弱变暗，有可能是由于恒星的黑子或恒星活动等引起的，因此凌星法还需要地面其他探测方法证认。所以即便目前‘苔丝’观测到近4000个行星候选体，但能证认的只有200多颗行星。第三，凌星法仅能测出行星的半径，无法直接给出行星的质量，而行星质量是刻画地球2.0的关键参数。”季江徽说。
创新探测方法，CHES探测精度将达微角秒级
与苔丝等卫星采用凌星探测方法不同，CHES计划将采用空间微角秒级别的高精度天体测量法，精确测量一颗目标恒星和6-8颗参考恒星之间的微角秒级别的星间距，这一细微的变化反映了目标恒星因其绕转行星的引力扰动而引起的非常微小的摆动。
“通俗地说，如果一颗恒星周围存在行星，行星会使恒星产生一个小幅度的周期性摆动。排除恒星自身运动后，恒星摆动幅度越小，说明其周围行星的质量越小，反之亦然。通过观测恒星位置的微小变化，就能发现恒星周围是否存在宜居行星，并算出它们的真实质量和轨道参数。”季江徽说。
在浩瀚宇宙中探测“地球2.0”，需要一双明察秋毫的眼睛。季江徽表示，CHES的科学载荷是一台口径为1.2米、焦距为36米的高像质、低畸变、高稳定光学望远镜，可实现全视场近衍射极限成像。
系外行星艺术构想图。
根据计划，CHES空间望远镜将被送入日地系统第二拉格朗日点的Halo轨道，并在该轨道维持至少5年的稳定运行时间，期间将对100颗类太阳型恒星进行科学探测，其中每颗恒星观测不少于50次，预计发现约50颗类地行星。
CHES的探测精度将达到前所未有的微角秒级，季江徽打了个比方，“这相当于在地球上看向月球，分辨出放在月球上的一元硬币的边缘。”他说，CHES团队经过多年的努力，在微像素星间距测量等关键技术上取得了突破，可以满足宜居行星的探测精度要求。如果CHES得到立项，将是国际上首次利用高精度天体测量法专门寻找宜居行星的空间探测任务。
季江徽表示，这一任务除了探测宜居行星外，对于暗物质、黑洞等前沿科学研究也会作出相应的贡献。
如果CHES能成功 “捕捉”到这些类地行星的轨迹，如何判断它们会不会成为宜居的“天选之子”？季江徽解释，“除了判断行星的质量、是否宜居，还要看它们是否有水、氧气，看看这些行星与已经发现的行星有何差异等。”此外，生命的稳定存在还有许多其他条件，如以供生命产生的足够长的恒星和行星寿命，适宜的恒星光度、稳定的近圆行星轨道和自转倾斜度、合适的行星大气和行星磁场等。
距离地球32光年的宜居带类地行星，人类又如何能够抵达？季江徽畅想，“这首先需要星际航行能力的加持，例如飞行速度可能需要达到亚光速，此外也需要了解这些行星的分布情况，这需要对距离地球32光年的类太阳型恒星，进行全面‘星际普查’，为人类的未来发展拓展空间。”
◎ 科技日报记者 金凤
宇宙中是否有其他生命的存在，又是否有适合人类居住的第二家园，千百年来，吸引科学家们将探索的目光投向宇宙更深处。
近日，记者从中国科学院紫金山天文台获悉，中国科学家们提出一项“近邻宜居行星巡天计划”（以下简称“CHES”），计划发射一个1.2 米口径的高精度天体测量空间望远镜，在日地拉格朗日L2点常规运行至少5年时间，拟探测距离地球约32光年的100个类太阳型恒星，期望发现首颗太阳系外宜居带“地球2.0”。这将是国际上首次专门在近邻类太阳型恒星周围寻找宜居类地行星的空间探测任务。
“就宇宙演化而言，我们无法预知地球环境在50-100年后会发生什么。我们试图探寻，宇宙中特别是太阳系近邻恒星周围是否存在其他宜居行星，进而探索这些行星上是否存在生命或高等文明。”中国科学院紫金山天文台研究员、“近邻宜居行星巡天计划”项目负责人季江徽告诉科技日报记者，科学家们希望通过执行这项计划，为寻找“地球2.0”带去一双慧眼。
将寻找与地球质量相当，处于宜居带的近邻行星
人类自1995年发现第一颗太阳系外的类木行星以来，已经发现并确认了5000多颗系外行星。这些行星大小不一、形态各异，涉及热木星、亚海王星、岩石行星、超级地球等类型。
2007年发现的Gliese 581c被认为是人类发现的第一颗在宜居带的类地行星。2016年，天文学家在距离地球最近的恒星——比邻星周围又发现了一颗位于宜居带的类地行星比邻星b，其最小质量为1.3个地球质量，公转周期仅为11.2天。
“太阳系内的宜居带在火星与金星之间，地球正好身处其中。”季江徽介绍，天文学家将行星系统中适合生命存在的行星轨道范围称为“宜居带”。
在“宜居带”内, 行星表面平均温度能够维持液态水稳定存在，因此可能拥有与地球类似的生命存在的条件。同时，这里的恒星辐射和活动性不会太强, 以免行星大气中的水分子、二氧化碳分子发生电离, 甚至剥离行星大气。
“目前发现的太阳系外宜居带类地行星约50颗，但它们的质量大部分是地球的几倍至十倍，相当于一个个‘超级地球’，它们绝大多数距离地球遥远，达上千光年。而且在发现的行星中，很多位于红矮星周围，红矮星表面温度低于3500开尔文，而且空间环境恶劣，会有强烈的耀斑，所以我们更关注距离地球约32光年类似太阳这样的恒星周围，有没有宜居带的‘地球2.0’。”季江徽说，CHES计划要找的“地球2.0”或者说“孪生地球”，就是和地球质量相当，轨道处于宜居带，大气或者表面可能有液态水来维持生命存在的行星。
“近邻宜居行星巡天计划”构想图。
“即使人类现在没有能力达到这些类地行星，也并不影响我们思考人类在宇宙中将何去何从，去发现是否还有与地球一样的行星。”季江徽表示。
能勾画系外行星轮廓的凌星法，难以给行星“称重”
在浩瀚的星空，地球是否是仅有的一颗有生命存在的孤独星球，吸引着各国科学家不遗余力地进行深空探测。他们在太空和地球，部署一个个“行星猎手”捕捉行星踪迹。
在太空中，美国的“开普勒”空间望远镜和“苔丝”卫星接棒探测系外行星，迄今共发现了3400多颗。
在地面，西班牙-德国的CARMENES项目，利用西班牙南部的3.5米口径望远镜，结合近红外观测与光学阶梯光栅光谱仪搜寻红矮星周围的类地行星；加拿大-法国-夏威夷望远镜开发的新型光谱偏振仪“SPIRou”和美国麦克唐纳天文台的“宜居带行星探测仪”则通过视向速度法在近红外波段寻找红矮星周围的宜居行星。
季江徽介绍，目前系外行星探测方法有凌星法、视向速度测量法、天体测量法、直接成像法、微引力透镜法等。其中大部分系外行星是通过视向速度测量法和凌星法发现的。
“近邻宜居行星巡天计划”构想图。
“在宇宙中大约73%的恒星为红矮星，由于红矮星有效温度低、宜居带距离主星近，质量和体积小，因此红矮星周围的行星易于被凌星法和视向速度法探测到。”季江徽解释，“凌星”指的是当行星从恒星前方经过时，会遮挡恒星发出的光，所以通过恒星亮度的周期性变暗可以追踪系外行星的凌星事件，这就好比金星凌日，金星从太阳表面缓慢移动时，把太阳的极小一部分挡住，太阳看上去就变暗了。凌星观测可以根据恒星光度的周期性变化，来推测系外行星的大小和轨道周期。但季江徽并不讳言，凌星法虽有效，但探测效率受限。
“首先，想看到凌星现象，对行星的公转轨道有特殊要求，行星需要正好通过恒星朝向地球的方向，几乎在观测者的视线方向；但行星的轨道是随机分布的，所以有的空间望远镜探测到的凌星的发生概率只有千分之五。其次，恒星光度减弱变暗，有可能是由于恒星的黑子或恒星活动等引起的，因此凌星法还需要地面其他探测方法证认。所以即便目前‘苔丝’观测到近4000个行星候选体，但能证认的只有200多颗行星。第三，凌星法仅能测出行星的半径，无法直接给出行星的质量，而行星质量是刻画地球2.0的关键参数。”季江徽说。
创新探测方法，CHES探测精度将达微角秒级
与苔丝等卫星采用凌星探测方法不同，CHES计划将采用空间微角秒级别的高精度天体测量法，精确测量一颗目标恒星和6-8颗参考恒星之间的微角秒级别的星间距，这一细微的变化反映了目标恒星因其绕转行星的引力扰动而引起的非常微小的摆动。
“通俗地说，如果一颗恒星周围存在行星，行星会使恒星产生一个小幅度的周期性摆动。排除恒星自身运动后，恒星摆动幅度越小，说明其周围行星的质量越小，反之亦然。通过观测恒星位置的微小变化，就能发现恒星周围是否存在宜居行星，并算出它们的真实质量和轨道参数。”季江徽说。
在浩瀚宇宙中探测“地球2.0”，需要一双明察秋毫的眼睛。季江徽表示，CHES的科学载荷是一台口径为1.2米、焦距为36米的高像质、低畸变、高稳定光学望远镜，可实现全视场近衍射极限成像。
系外行星艺术构想图。
根据计划，CHES空间望远镜将被送入日地系统第二拉格朗日点的Halo轨道，并在该轨道维持至少5年的稳定运行时间，期间将对100颗类太阳型恒星进行科学探测，其中每颗恒星观测不少于50次，预计发现约50颗类地行星。
CHES的探测精度将达到前所未有的微角秒级，季江徽打了个比方，“这相当于在地球上看向月球，分辨出放在月球上的一元硬币的边缘。”他说，CHES团队经过多年的努力，在微像素星间距测量等关键技术上取得了突破，可以满足宜居行星的探测精度要求。如果CHES得到立项，将是国际上首次利用高精度天体测量法专门寻找宜居行星的空间探测任务。
季江徽表示，这一任务除了探测宜居行星外，对于暗物质、黑洞等前沿科学研究也会作出相应的贡献。
如果CHES能成功 “捕捉”到这些类地行星的轨迹，如何判断它们会不会成为宜居的“天选之子”？季江徽解释，“除了判断行星的质量、是否宜居，还要看它们是否有水、氧气，看看这些行星与已经发现的行星有何差异等。”此外，生命的稳定存在还有许多其他条件，如以供生命产生的足够长的恒星和行星寿命，适宜的恒星光度、稳定的近圆行星轨道和自转倾斜度、合适的行星大气和行星磁场等。
距离地球32光年的宜居带类地行星，人类又如何能够抵达？季江徽畅想，“这首先需要星际航行能力的加持，例如飞行速度可能需要达到亚光速，此外也需要了解这些行星的分布情况，这需要对距离地球32光年的类太阳型恒星，进行全面‘星际普查’，为人类的未来发展拓展空间。”
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