又有新發現！科學家：25光年外發現可能宜居的超級地球

在距離地球25光年的北天鹿豹座，在一顆紅矮星旁邊，一顆曾被認定為大號超級地球的系外行星，最近被天文學家重新完成了質量測量與軌道測繪。

2026年6月30日發表在《天體物理學雜志》的最新研究顯示，這顆名為GJ 3378b的行星，最小質量遠比此前估算的更小，軌道也更近，新數據揭示它剛好位于宜居行星的關鍵分界線上，這意味著，它極有可能是一顆保有液態水的巖質星球。

這一結論來自全球四臺高精度光譜儀的聯合觀測，是迄今為止對這顆行星最精準的一次測量。

GJ 3378是一顆典型的低溫紅矮星，個頭不到太陽的三分之一，表面溫度僅三千多攝氏度，還不到太陽的一半。

這類小恒星是銀河系里的主流恒星，每十顆恒星中就有七顆屬于紅矮星。

也正因為它們數量龐大、距離太陽系近，成了天文學家尋找宜居行星的首選目標，要找第二個地球，從家門口的恒星鄰居查起，始終是最高效的路徑。

不過行星本身不發光，想直接觀測幾十光年外的類地行星，現有望遠鏡還難以做到。

天文學家依賴的是恒星的擺動，也就是徑向速度法：行星繞恒星公轉時，引力會拽著恒星發生極微小的往復晃動。

這種擺動會讓恒星的光線出現規律性的拉伸與壓縮，就像火車靠近時聲音變尖、遠離時變沉，光波也會因為恒星的運動相應變藍或變紅，通過捕捉這種極其微小的光譜偏移，測量偏移的周期和幅度，就能反推行星的最小質量和軌道距離。

這顆行星的周期性擺動信號最早在2021年就被西班牙CARMENES巡天項目捕捉到，但當時未能確認其性質。

2024年，研究團隊借助加拿大-法國-夏威夷望遠鏡搭載的SPIRou紅外光譜儀數據，正式將其宣布為行星候選，當時測得它的最小質量約為地球的5.3倍，公轉周期約25天。

這個質量級別的行星，很大概率是一顆迷你海王星，這類行星裹著厚厚的氫氣大氣層，沒有固態表面，基本不存在宜居的可能。

但這次，研究團隊匯集了四臺頂尖儀器的觀測數據：除了已有的SPIRou與西班牙CARMENES光譜儀，還加入了麥克唐納天文臺霍比-埃伯利望遠鏡的HPF宜居帶行星探測器光譜儀，以及基特峰國家天文臺WIYN望遠鏡的NEID高精度光譜儀，累計超過400條有效觀測數據，時間跨度長達六年。

更豐富的數據、更高的測量精度，讓結果出現了根本性的修正：這顆行星的實際公轉周期只有21.45天，最小質量僅為地球的2.3倍。

別小看質量從5.3倍降到2.3倍的差別。

根據已有的系外行星質量-半徑統計規律，這個量級的最小質量，意味著行星大概率是巖質結構，擁有和地球類似的鐵核與巖石地幔；而此前估算的5倍多地球質量，則更可能是一顆包裹著濃厚氣體的迷你海王星。

這次修正，直接把GJ 3378b從迷你海王星候選拉向了巖質超級地球的行列。

更關鍵的是，盡管軌道離恒星更近了，但它依然落在恒星的保守宜居帶內。

因為這顆紅矮星的亮度還不到太陽的百分之一，它的宜居帶本身就離恒星非常近，大約只有水星到太陽距離的四分之一。

按照計算，假設行星表面零反照，它的平衡溫度約為零下1攝氏度，如果擁有合適的大氣層產生溫室效應，表面完全可以存在液態水。

但事情并沒有這么樂觀。

研究團隊通過計算行星的大氣留存指數發現，GJ 3378b恰好踩在了著名的宇宙海岸線上。

所謂宇宙海岸線，是天文學家總結出的一條大氣存亡分界線：紅矮星周邊的行星，如果離恒星太近、自身質量太小，就會被恒星年輕時的強烈紫外線與X射線輻射吹走大氣層，最終變成光禿禿的巖石；而質量足夠大、距離稍遠的行星，就能保住大氣，擁有孕育生命的基礎。

這條線就像海邊的岸線，一邊是裸露的荒漠巖球，一邊是有大氣包裹的宜居海島。

GJ 3378b剛好落在這條分界線上。

它在過去幾十億年里接收的累計高能輻射總量，是地球的近五十倍；而以它2.3倍地球的最小質量，剛好處于能留住大氣和留不住的臨界值。

天文學家目前還無法下定論，它可能是一顆擁有稀薄大氣的宜居行星，也可能是一顆毫無生機的死寂巖球。

此外，研究團隊還梳理了TESS太空望遠鏡的測光數據，排查這顆行星是否會從恒星前方經過。

如果能觀測到凌星現象，就能直接測出行星的半徑，進一步確認它的物質構成。

可惜的是，這顆行星的軌道大概率傾角不合適，并沒有凌星現象，目前我們只能確定它的最小質量。

盡管還有諸多未知，但GJ 3378b依然是目前太陽系周邊最具研究價值的宜居行星候選之一。

它距離我們僅25光年，未來的30米級地面望遠鏡能夠對這顆恒星的宜居帶外層區域開展直接成像觀測；而要直接拍到這顆位于宜居帶內緣的行星，還需要望遠鏡實現比常規水平更高的角分辨率。

如果未來能確認它擁有大氣，我們就有機會進一步分析其大氣成分，從而尋找生命相關的信號。