北京
你可能也闪过这样的念头：宇宙里像地球这样有着厚厚大气层的岩石行星，应该一抓一大把吧？毕竟银河系里有几千亿颗恒星，再怎么说也该有几颗跟我们差不多的。但现实狠狠打了我们的直觉一巴掌——直到前不久，天文学家才第一次逮到一颗“温带岩石行星”的大气层信号。
这颗行星名叫 LHS 1140b，距离我们大约50光年，围绕着一颗又小又冷的 M 矮星运行。而在这之前，许多研究者甚至认为，这类小恒星身边的行星根本不可能留住大气。所以这个发现，与其说在意料之中，不如说是一个温和的“反转”。
如果把这次发现的逻辑画成一张流程图，大概会是这样一串箭头：LHS 1140b 在望远镜里露出一条奇怪的光谱线 → 这条线对应的是处于激发态的氦原子 → 氦原子是以“外流”形式从行星大气里逃逸出来的 → 所以这颗行星不但有大气，而且大气还在往外漏气 → 于是它成了可能支持生命的最强候选对象之一。每一步都有点反直觉，但拼在一起，却合情合理。
先从头说起。LHS 1140b 的主星是一颗 M 矮星，这种恒星在银河系里占了大半，比我们的太阳小得多，温度也低得多。按理说，想找地外生命，M 矮星周围的“宜居带”行星是近水楼台——宜居带指的是温度刚好能让液态水存在的区域。但因为 M 矮星脾气不好，动不动就扔出猛烈的耀斑和高能辐射，过去不少研究人员推测，它们的行星就算生来有一层大气，也很快会被剥光，就像一个人站在狂风中撑伞那样艰难。所以几十年来，围绕 M 矮星搜寻岩石行星的大气一直是“零收获”。
转机出现在一次例行观测。2024 年，哈佛大学的 Collin Cherubim 带着小组，把智利拉斯坎帕纳斯天文台的望远镜对准了 LHS 1140b。这颗行星本身不发光，但它从母星前面经过时，恒星的光会穿透它的大气层，在光谱里留下独特的“指纹”。
就在这份光谱中，他们看到了一条不属于恒星的谱线——那是由处于高能态的氦原子产生的。Cherubim 说：“到目前为止，最简单的解释就是，我们看到的这些氦气来自这颗行星本身。”
这就像你在自家屋顶上看到一缕若有若无的烟，虽然烟不是火，但表明下面的确有东西在燃烧。
氦原子不太安分，只有当它们被加热到足够高的能量状态时，才会在光谱里这样喊一嗓子。而能让它们这样做的，很可能就是一颗行星的大气层正在被恒星的辐射“蒸”得往外冒气，形成一个缓慢泄漏的“氦外流”。
这个外流信号一旦被确认，不仅证明大气存在，还顺手把 LHS 1140b 送进一个相当奇特的类别：氦世界。它不像我们地球那样安安稳稳地裹着一层等厚的大气，更像一个装水的袋子在
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