项目背景与战略意义 - 中国科学院国家空间科学中心公布了“十五五”期间多项太空探源科学卫星计划，其中包括旨在寻找“地球2.0”的系外地球巡天卫星 [1] - 寻找“地球2.0”始于人类对地外生命的好奇心，并有望解答人类是否为宇宙孤例的哲学之问 [2] - 该项目对人类生存、科学研究和文明发展意义重大，可为人类文明预留“备用家园”，以应对资源枯竭、全球变暖、小行星撞击等生存危机 [2] - 通过研究类地行星，可反观地球的过去与未来，助力破解地球演化谜题 [2] - 若发现地外生命，将彻底改写人类对宇宙和自身的认知 [2] “地球2.0”的科学定义与标准 - “地球2.0”需满足一系列严苛标准，核心涉及星体属性、恒星环境与宜居条件 [3] - 行星自身基础条件：半径应为地球的0.8至1.25倍，是一颗岩质行星，以确保拥有固体表面并足以维系大气层 [3] - 行星密度需与地球的岩石密度相近，这是地质结构稳定的基础，能有效减少极端火山等地质活动 [3] - 恒星与轨道环境：必须围绕一颗类太阳恒星运行，以避开红矮星的剧烈耀斑或大质量恒星的强辐射 [3] - 轨道必须位于恒星的“宜居带”内，使行星表面温度能恰好维持液态水的存在 [3] - 生命存续条件：需要拥有浓度适宜的大气层，既能过滤有害紫外线，也应包含氧气等生命所需气体 [3] - 需要一个稳定的全球性磁场，用以偏转恒星与宇宙的高能射线 [3] - 相对平静的周边空间环境能显著降低小天体撞击的风险 [3] 行业现有发现与技术进展 - 开普勒空间望远镜是目前发现系外行星最多的任务，已经发现了超过六千颗系外行星 [4] - 目前发现的系外行星大多是几倍地球大小的“超级地球”，国际上尚未发现既在宜居带，又是地球大小的岩质行星 [4] - 未来5年，中国的系外地球巡天任务将去找“地球2.0” [4] - 1992年，天文学家首次在脉冲星PSR1257+12周围发现三颗类地行星，成为人类确认的首批系外类地行星 [4] - 1995年，飞马座51b的发现，标志着围绕类太阳恒星搜寻系外行星的时代正式开启 [4] - 2005年，Gliese 876 d等首批明确呈现类地特征的行星被确认 [4] - 2011年，借助开普勒空间望远镜，科学家发现了首颗系外岩质行星开普勒-10b [4] - 2017年，科学家确认TRAPPIST-1系统内拥有7颗地球大小的行星，是迄今在单一恒星周围发现的最大类地行星集群，其中数颗可能具备存在液态水的条件 [5] - 2014年发现的开普勒-186f，成为首颗位于宜居带内且大小与地球相当的行星 [5] - 2025年，中国科学院云南天文台团队创新运用凌星中间时刻变化反演技术，在类太阳恒星的宜居带内发现“超级地球”开普勒-725c，该行星质量约为地球10倍，公转周期207.5天，为类地行星探测提供新路径 [5]