几十年来,人类寻找外星生命,一直绕不开一个最现实的问题。
宇宙里不缺行星。
真正稀缺的是,能够长期保住大气层的行星。
因为没有大气,就没有稳定的气候。
没有大气,液态水很难长期存在。
没有大气,恒星释放的高能辐射会直接轰击地表,把生命赖以生存的环境一点点摧毁。
可以说,一颗行星有没有大气,决定了它有没有成为第二个地球的资格。
而就在最近,科学家终于得到了一项令人振奋的发现。
他们首次找到确凿证据表明,一颗位于太阳系外、运行在宜居带内的岩石行星,直到今天依然保留着自己的大气层。
这也是人类第一次几乎可以确定,一颗可能适合生命存在的岩石世界,并没有在漫长的宇宙岁月中失去自己的“空气”。
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这项研究发表在最新一期《科学》杂志上。
这颗行星名叫LHS 1140 b,距离地球约48光年。
从宇宙尺度来看,它算得上我们的“近邻”。
它围绕一颗红矮星运行。
红矮星是银河系数量最多的恒星,也是近年来寻找宜居行星最重要的目标。
LHS 1140 b的质量约为地球的5.6倍,因此属于“超级地球”。
虽然比地球大得多,但它依然属于岩石行星,而不是像海王星那样由大量气体组成。
更重要的是,它位于恒星的宜居带。
所谓宜居带,并不是说那里一定存在生命,而是距离恒星刚刚好。
既不会热到让水全部蒸发,也不会冷到让水永久冻结。
理论上,如果其他条件合适,液态水可以长期存在。
而液态水,正是目前已知生命最重要的基础之一。
不过,仅仅位于宜居带,还远远不够。
过去二十多年里,科学家已经发现了数千颗系外行星,其中不少也是岩石世界。
真正困难的是,他们始终不知道这些星球有没有大气层。
原因很简单。
岩石行星的大气实在太薄了。
隔着几十光年甚至几百光年的距离,几乎无法直接看到。
于是,这支研究团队换了一种思路。
既然看不到大气,那就看看它有没有“漏气”。
他们利用智利麦哲伦望远镜上的高精度光谱仪,连续观测LHS 1140 b从恒星前方经过的过程。
当恒星光线穿过行星外围大气时,不同气体会吸收特定波长的光。
研究人员没有寻找氧气,也没有寻找水蒸气,而是锁定了一种更加容易发现的元素——氦。
如果一颗行星拥有大气层,其中一部分气体会缓慢逃逸到太空。
这些逸散出来的氦,会在特定红外波段留下非常微弱的吸收信号。
结果,他们真的找到了。
更巧的是,当天晚上,这个恒星系统另一颗更靠近恒星的岩石行星LHS 1140 c,也几乎同时经过恒星前方。
按理说,它距离恒星更近,受到的辐射更强,大气如果还存在,逸散现象应该更加明显。
但最终结果却完全相反。
LHS 1140 c没有任何氦信号。
而LHS 1140 b却清晰地出现了逸散中的氦。
这个对比,成为整个研究最有说服力的证据。
科学家认为,LHS 1140 c的大气,很可能早已被恒星释放的高能辐射彻底剥离。
而距离更远的LHS 1140 b,则幸运地保住了自己的大气层。
这意味着,它至少已经拥有一个孕育宜居环境最重要的前提。
事实上,红矮星一直被认为既是希望,也是危险。
银河系绝大多数恒星都是红矮星。
如果它们周围无法诞生宜居世界,那么整个银河系可能一下子失去大量潜在生命候选者。
问题在于,年轻的红矮星非常活跃。
它们频繁爆发耀斑,释放大量X射线和高能粒子。
这些辐射就像持续不断的宇宙飓风,能够一点点把行星的大气吹散。
很多天文学家因此担心,红矮星附近即使拥有岩石行星,也很难长期保存大气。
如今,这项研究提供了一个完全不同的答案。
LHS 1140所在恒星至少已经存在31亿年。
如果研究结果成立,就意味着它附近至少有一颗岩石行星,在经历几十亿年的恒星辐射后,依然成功保住了自己的大气。
这比人们此前预想的情况乐观得多。
当然,这并不意味着科学家已经发现了外星生命。
甚至还不能证明,这颗行星真的适合生命居住。
目前探测到的,只是高层大气中逸散出来的氦。
真正决定宜居性的关键成分,例如氧气、二氧化碳、水蒸气、甲烷以及氮气,目前仍然无法确定。
它有没有海洋?
有没有大陆?
表面究竟是冰封世界,还是拥有液态海洋?
这些问题仍然没有答案。
不过,这项发现依然具有里程碑意义。
二十年前,科学家还不知道银河系是否普遍存在类地行星。
后来,人们发现这样的行星其实非常常见。
接着,又发现不少位于宜居带。
而今天,人类终于确认,其中至少有一颗,成功保住了自己的大气层。
对于寻找地外生命来说,这意味着我们已经跨过了一道长期横在前方的重要门槛。
接下来,天文学家的目标将更加明确。
利用詹姆斯·韦布空间望远镜以及未来更先进的天文设备,他们将进一步分析LHS 1140 b的大气组成,寻找水蒸气、二氧化碳,甚至可能与生命活动相关的化学信号。
如果未来真的在这样一颗岩石行星的大气中发现氧气、甲烷等难以长期共存的气体组合,人类距离回答那个困扰自己数千年的问题,或许就真的只剩下一步。
宇宙中,我们究竟是不是唯一的生命。
(参考:Cadieux, C., Cloutier, R., Charbonneau, D., et al. (2026).Evidence for an extended helium atmosphere on the habitable-zone super-Earth LHS 1140 b.Science. Published July 16, 2026.)
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