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本文参加号 #科学了不起# 系列征文赛。

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地球以一个偏心率很小、近乎圆形的轨道绕着太阳公转，这个过程已经持续了45亿年。由于太阳不断发光发热，在地球轨道的另外一侧，也就是太阳的背面，我们始终无法看到。

虽然在日全食期间，可以看到太阳边缘附近的背景恒星，但太阳的正后方是看不到的。当然，半年之后，当地球运行到轨道的另一侧时，我们可以看到半年前太阳后方的星空。只不过我们仍然无法看到当前时刻太阳的背面是怎样的，倘若那里存在另一颗星球，我们也不会知道。

那么，太阳背面会不会存在第二个地球呢？会不会这个星球与地球共同在一个轨道上绕太阳运动，它处在太阳的另一侧，从而一直隐匿行踪呢？

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就目前所知，三体问题是无解析解的，三个天体的运动是混沌的。经过足够长的时间，三个天体的运动轨迹就会因为引力作用而变得无法精确预测。但一些限制性的三体问题可以解出几个特解，例如，5个拉格朗日点。

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地球环绕太阳运动，这两个天体的引力会在地球轨道平面上的5个位置取得平衡。如果在任意一个拉格朗日点上放上天体，它就能与地球和太阳保持相对静止，不会偏离位置。

在5个拉格朗日点中，第三拉格朗日点（l3）位于地球轨道上，刚好是对称的位置，太阳位于中心。

那么，l3上会存在另一个地球吗？

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虽然l3是一个引力平衡点，但有一个限制条件，那就是位于这个点上的天体质量非常小，要远小于地球和太阳的质量，小到可以忽略不计，这就是所谓的限制性三体问题。

如果l3上是一颗行星，那么，它与地球、太阳所组成的三体系统是不稳定的。经过一定时间之后，平衡必然会被打破，不可能以稳定的状态运行数十亿年。因此，从天体力学角度来分析，太阳背面不可能存在一颗看不见的地球。

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另一方面，人类在现实中也没有观测到太阳背面的星球。随着航天科技的发展，人类已经有能力离开地球，并且还能发射无人探测器对太阳进行探测，例如，美国宇航局（nasa）在2018年发射了帕克太阳探测器，它在环绕太阳运动的过程中，可以飞到相对于地球的太阳背面，但并没有发现所谓的第二个地球。

系外行星

总之，太阳背面的第二个地球是不可能存在的。在太阳系中，不可能会有另一个像地球这样生机勃勃的行星，如果要找第二个地球，也只能去太阳系外。目前，天文学家已经发现了将近4200颗系外行星，其中数十颗运行在宜居带中，可能有类似地球的气候条件，它们或许是宜居的外星世界。

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在这些潜在的宜居行星中，位于1402光年外的开普勒-452b堪称第二个地球，因为这颗行星是岩质行星，其轨道半径与日地距离非常接近，而且它的主恒星与太阳近乎一样大一样热。地球就是在这样的环境中孕育出生命，所以开普勒-452b上可能会有生命存在。

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另外，位于124光年外的k2-18b也是一颗潜在的宜居行星。根据哈勃太空望远镜的光谱数据，k2-18b可能拥有类似于地球的大气层，而且其中包含水蒸气，在其表面可能存在液态水。

不过，这些系外行星离地球非常遥远，目前的人类还没有能力进行实地探测。至于哪些系外行星上存在外星生命，等到更强大的天文望远镜投入使用之后，这个问题或许能得到初步解答。

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