今年10月29日加州大学伯克莱分校天文学家霍华德（Andrew Howard）和马西（Geoffrey Marcy）等人在《科学》（Science）杂志上发表一篇文章“恒星的近距离超级地球以及类海王星和类木星行星质量分布和出现概率”（The Occurrence and Mass Distribution of Close-in Super-Earths, Neptunes, and Jupiters），对银河系内不同大小的行星数量提出了最新的估算。
他们在美国宇航局的资助下，利用设在夏威夷大岛上的凯克天文台10米可见和近红外光学望远镜，花了五年的时间，对距离我们太阳系80光年之内的166颗G型和K型恒星的行星进行测量和分析，发现行星质量越大数量就越少。质量为地球30倍以上的行星，类似于太阳系的土星（质量是地球的95倍）和木星（310倍），数量很少。质量为地球10到30倍的行星，类似于海王星（17倍），数量增加为4倍。超级地球也就是质量为地球3到10倍的行星数量差不多又翻了一番。
因为目前的技术还无法用架设在地面上的望远镜检验出小于地球质量3倍以下的行星，所以他们只能推算和地球质量相仿的行星数量应该多得多才是（见左边的示意图）。而且他们进一步推断，像我们太阳那样大小的恒星中间，将近四分之一（23%）具有类似地球大小的行星。按照保守的估计，银河系有2000亿颗恒星，因为像太阳那样大小的恒星数量占大多数，所以单单在我们银河系就可能存在四、五百亿颗地球大小的行星，更不用说至少有一、两千亿个星系的整个宇宙了。
关心外星智慧生命的科学家们为什么对我们太阳这样的恒星周围类似地球的行星情有独钟呢？
首先要说到我们的太阳。恒星是靠宇宙中最基本的元素氢的热核反应维持生命的，我们太阳是一颗表面温度4000到6000摄氏度的黄白色恒星，这样大小的恒星，氢燃烧速度不快不慢，温度不高不低，从诞生到现在已经有100亿年左右，据估计至少还可以再 “活”四、五十亿年。那些质量巨大或者温度极高的恒星，自己的寿命只有几千万年甚至几百万年，不用说从有机物到原始生命直到高等动植物演变所需要的三、四十亿年，它周围的尘埃和气体凝聚成行星的时间都不够。
上一篇我们提到过“人择原理”，其中讲到现在人类对智慧生物的认识还只是局限于碳水化合物形成的生命。行星的质量如果比地球大得太多，那它表面的重力十分可能大大超过有机生命所能承受的极限，如果在那样的行星上有像我们这样的“人”类的话，它们就得有钛合金的骨骼，肌肉和内脏可能得附生在柔性金属网上，负责建立先进文明的“大脑”要么是附着在骨骼上扁平的膜，要么具有现在我们还不知道的高强度有机纳米结构，那可真的是科幻作品中的机器人了。
当然，要有生命出现还得有很多其他条件，其中最主要的是行星表面可以形成固态的“地壳”，要有大气层和水层，距离它的“太阳”位置适中，大气层和水层不至于被“阳光”烧没了，也不会永久处于冰冻状态等，也就是位于科学家们所说的“宜居”带。到今天那四、五百颗基本确认的系外行星，对它们是不是有岩石的外壳这个最最基本的问题，现在人类的本事也就刚刚有那么一点苗头，其他就更加遥远了。
寻找太阳系外行星已经有一百多年的历史，早期人们的“发现”后来都被证明是一厢情愿，只有到大约20年前，才确定了第一个系外行星，但那是围绕着一颗脉冲星的行星，显然不是我们所要的可以有生命生长的东东。一直到1995年日内瓦大学的科学家利用法国上普罗旺斯天文台首次发现一颗主序星（太阳就属于主序星）飞马座51的行星，我们才朝着邻居的大门走近了一步。
发现系外行星不是一件简单的任务。传统的天体测量法只对距离恒星很远的大质量行星比较有效，而且需要跟踪很长时间才能得出结果。现在使用得最多的是所谓视向速度法，霍华德和马西他们就是采用的这个方法。当行星围绕恒星运转的时候，它会对恒星的运动产生影响，使得正对着观察者的速度发生周期性的变化，观测恒星吸收谱线的多普勒位移的摇摆周期和幅度，就可以估算出行星的质量和与恒星的距离，人们通常也把它称为（谱线）“摇摆”法。作为摇摆法的补充，现在用得比较多的是测量行星行经其母星与地球之间的时候对母星亮度和谱线的影响，也叫做“凌日法”。科学家们还发展了一些其他方法，其中比较有希望发现和地球质量相近的系外行星的方法是所谓重力微透镜法，美国宇航局、国家科学基金会和一些其他机构都在这方面投入研究。
寻找外星智慧生命的另外一个战线就是继续想办法接收“外星人”发出来的信号，同时自己也把地球人对外星人的“问候”传递出去。我们已经说到过“搜寻地外文明计划”（SETI），这个计划最早由美国政府资助，现在则由多个民间基金会支持。早在1974年，人们就有意识地向宇宙空间发出了人类的交友信号。那是美国康乃尔大学位于波多黎各的阿雷西博天文台通过世界上最大的单面射电望远镜发出的，信号内容包括数字1到10，地球生命所依赖的最基本元素氢、碳、氮、氧和磷的原子序数，双螺旋DNA符号，人类的象征，地球上的人口数，地球在太阳系中的位置，以及阿雷西博天文台的图案。信号是对着武仙座一个球状星团发出的，希望25000年后能够被那里的智慧生命所截获，从而设法与我们建立联系。但是人们可能没想到，比那早得多当电视第一次向公众播放的时候，地球人就已经不自觉地将我们的形象向全宇宙的生命公开了。不幸的是，那个电视图像是1936年的奥运会，其中希特勒的形象异常引人注目。
过去的就让它过去吧，我们还是要把力气花在尽可能多地发现和地球差不多大小的系外行星上来。霍华德和马西他们的工作无异于告诉人们：前途一片光明，大家都开足马力吧。
后记：就在我发出这篇博文的时候，美国《科学》杂志的在线《科学快报》报道了一项成果，美国地质调查局生物博士后研究科学家费里萨•沃尔夫-西蒙（Felisa Wolfe-Simon）和她的同事从加州莫诺湖（Mono Lake）提取的微生物中发现，在这个高盐分、高碱性环境中生存的一种细菌，不但可以在无磷但是富含砷的培养液里存活并繁殖，而且在剔除细菌体内的磷——它是我们前面提到的地球生物必须的六种元素之一——之后，这种细菌就拿剧毒的砷替代它身体里DNA、蛋白质和其它分子中原先由磷占据的位置，照常活得很滋润。这项成果对于探寻外星生命可能具有的形式来说，是一个革命性的发现。
沃尔夫-西蒙在一开始不相信自己的结果，因为这几乎是不可能的事情，她还担心继续做下去会不会砸了饭碗，最后找不到正式工作。所以在成果发表的时候，她将该菌株半开玩笑地命名为GFAJ-1，那是“给费里萨一个工作”（Give Felisa a Job）的首字母缩写。