幾十年來,人類尋找外星生命,一直繞不開一個最現實的問題。
宇宙里不缺行星。
真正稀缺的是,能夠長期保住大氣層的行星。
因為沒有大氣,就沒有穩定的氣候。
沒有大氣,液態水很難長期存在。
沒有大氣,恒星釋放的高能輻射會直接轟擊地表,把生命賴以生存的環境一點點摧毀。
可以說,一顆行星有沒有大氣,決定了它有沒有成為第二個地球的資格。
而就在最近,科學家終于得到了一項令人振奮的發現。
他們首次找到確鑿證據表明,一顆位于太陽系外、運行在宜居帶內的巖石行星,直到今天依然保留著自己的大氣層。
這也是人類第一次幾乎可以確定,一顆可能適合生命存在的巖石世界,并沒有在漫長的宇宙歲月中失去自己的“空氣”。
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這項研究發表在最新一期《科學》雜志上。
這顆行星名叫LHS 1140 b,距離地球約48光年。
從宇宙尺度來看,它算得上我們的“近鄰”。
它圍繞一顆紅矮星運行。
紅矮星是銀河系數量最多的恒星,也是近年來尋找宜居行星最重要的目標。
LHS 1140 b的質量約為地球的5.6倍,因此屬于“超級地球”。
雖然比地球大得多,但它依然屬于巖石行星,而不是像海王星那樣由大量氣體組成。
更重要的是,它位于恒星的宜居帶。
所謂宜居帶,并不是說那里一定存在生命,而是距離恒星剛剛好。
既不會熱到讓水全部蒸發,也不會冷到讓水永久凍結。
理論上,如果其他條件合適,液態水可以長期存在。
而液態水,正是目前已知生命最重要的基礎之一。
不過,僅僅位于宜居帶,還遠遠不夠。
過去二十多年里,科學家已經發現了數千顆系外行星,其中不少也是巖石世界。
真正困難的是,他們始終不知道這些星球有沒有大氣層。
原因很簡單。
巖石行星的大氣實在太薄了。
隔著幾十光年甚至幾百光年的距離,幾乎無法直接看到。
于是,這支研究團隊換了一種思路。
既然看不到大氣,那就看看它有沒有“漏氣”。
他們利用智利麥哲倫望遠鏡上的高精度光譜儀,連續觀測LHS 1140 b從恒星前方經過的過程。
當恒星光線穿過行星外圍大氣時,不同氣體會吸收特定波長的光。
研究人員沒有尋找氧氣,也沒有尋找水蒸氣,而是鎖定了一種更加容易發現的元素——氦。
如果一顆行星擁有大氣層,其中一部分氣體會緩慢逃逸到太空。
這些逸散出來的氦,會在特定紅外波段留下非常微弱的吸收信號。
結果,他們真的找到了。
更巧的是,當天晚上,這個恒星系統另一顆更靠近恒星的巖石行星LHS 1140 c,也幾乎同時經過恒星前方。
按理說,它距離恒星更近,受到的輻射更強,大氣如果還存在,逸散現象應該更加明顯。
但最終結果卻完全相反。
LHS 1140 c沒有任何氦信號。
而LHS 1140 b卻清晰地出現了逸散中的氦。
這個對比,成為整個研究最有說服力的證據。
科學家認為,LHS 1140 c的大氣,很可能早已被恒星釋放的高能輻射徹底剝離。
而距離更遠的LHS 1140 b,則幸運地保住了自己的大氣層。
這意味著,它至少已經擁有一個孕育宜居環境最重要的前提。
事實上,紅矮星一直被認為既是希望,也是危險。
銀河系絕大多數恒星都是紅矮星。
如果它們周圍無法誕生宜居世界,那么整個銀河系可能一下子失去大量潛在生命候選者。
問題在于,年輕的紅矮星非常活躍。
它們頻繁爆發耀斑,釋放大量X射線和高能粒子。
這些輻射就像持續不斷的宇宙颶風,能夠一點點把行星的大氣吹散。
很多天文學家因此擔心,紅矮星附近即使擁有巖石行星,也很難長期保存大氣。
如今,這項研究提供了一個完全不同的答案。
LHS 1140所在恒星至少已經存在31億年。
如果研究結果成立,就意味著它附近至少有一顆巖石行星,在經歷幾十億年的恒星輻射后,依然成功保住了自己的大氣。
這比人們此前預想的情況樂觀得多。
當然,這并不意味著科學家已經發現了外星生命。
甚至還不能證明,這顆行星真的適合生命居住。
目前探測到的,只是高層大氣中逸散出來的氦。
真正決定宜居性的關鍵成分,例如氧氣、二氧化碳、水蒸氣、甲烷以及氮氣,目前仍然無法確定。
它有沒有海洋?
有沒有大陸?
表面究竟是冰封世界,還是擁有液態海洋?
這些問題仍然沒有答案。
不過,這項發現依然具有里程碑意義。
二十年前,科學家還不知道銀河系是否普遍存在類地行星。
后來,人們發現這樣的行星其實非常常見。
接著,又發現不少位于宜居帶。
而今天,人類終于確認,其中至少有一顆,成功保住了自己的大氣層。
對于尋找地外生命來說,這意味著我們已經跨過了一道長期橫在前方的重要門檻。
接下來,天文學家的目標將更加明確。
利用詹姆斯·韋布空間望遠鏡以及未來更先進的天文設備,他們將進一步分析LHS 1140 b的大氣組成,尋找水蒸氣、二氧化碳,甚至可能與生命活動相關的化學信號。
如果未來真的在這樣一顆巖石行星的大氣中發現氧氣、甲烷等難以長期共存的氣體組合,人類距離回答那個困擾自己數千年的問題,或許就真的只剩下一步。
宇宙中,我們究竟是不是唯一的生命。
(參考: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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