在寻找地外生命的探索中，天文学家取得了一项重大进展。据最新一期《科学》杂志报道，美国哈佛—史密森天体物理学中心领衔的国际研究团队首次探测到，太阳系外一颗与地球相似的岩石行星LHS 1140 b拥有大气层。这是人类首次确认宜居带岩石系外行星存在大气层。同时，天文学家确认一颗名为GJ3378b的系外行星，位于距离地球仅25光年的红矮星宜居带内，可能具备孕育生命的条件。

    ■ 宜居带岩石系外行星探测到大气层

    此次研究对象是距离地球约48光年的岩石系外行星LHS 1140 b。它直径约为地球的1.7倍，质量约为地球的5.6倍，距离地球约48光年，围绕一颗红矮星运行，位于该恒星的宜居带内，是一颗典型的“超级地球”。

    长期以来，天文学家已发现数千颗系外行星，包括恒星宜居带内的岩石行星，但它们是否拥有大气层始终难以确定。对于生命而言，大气层不仅能够调节温度、维持稳定环境，还能阻挡有害辐射，是行星具备宜居性的关键条件之一。然而，要确定这些行星是否拥有大气层，一直极具挑战性。

    研究团队此前建立理论模型，预测LHS 1140 b拥有一层富含氦气的高层大气，并且这些氦气正缓慢逸散到太空。为验证这一预测，他们利用智利麦哲伦天文台的WINERED高分辨率红外光谱仪开展观测。他们抓住了一次十分罕见的机会，恰逢LHS 1140 b与另一颗行星在同一夜晚同时凌日。

    观测结果显示，其中一颗行星没有任何大气存在的迹象，而LHS 1140 b周围探测到了正在逸散的氦气，从而证实其保留着大气层。

    论文第一作者、哈佛大学地球与行星科学专业博士科林·切鲁宾表示，这是人类首次在太阳系外恒星宜居带内的岩石行星上发现大气层。

    研究人员指出，此前虽然已有研究发现位于宜居带内的岩石行星，但这是首次明确证明其拥有已经存在数十亿年的大气层。根据推测，LHS 1140 b的大气层已存续超过30亿年，这使其成为未来研究行星宜居性的理想目标。

    这一发现表明，利用地基望远镜探测行星大气中逸散的气体，有望成为未来研究岩石系外行星大气的重要手段。下一步，研究人员将进一步确定LHS 1140 b大气层的完整组成，并探索其是否拥有地表海洋等与宜居性相关的特征，同时利用这一理论模型寻找更多拥有大气层的宜居带岩石行星。

    ■ 距离地球最近的潜在宜居世界

    GJ3378b最初于2024年被法国天文学家发现。当时测定的质量为地球的5.26倍，被认为是一颗类似微型海王星的气态行星。然而，美国加州大学尔湾分校团队利用基特峰国家天文台的WIYN 3.5米望远镜等设备进行二次观测后，修正了这一结论。新数据显示，GJ3378b的真实质量仅为地球的2.3倍，属于岩石质地的“超级地球”。

    GJ3378b位于鹿豹座方向，围绕一颗暗淡的红矮星运行，被视为目前已知距离地球最近的潜在宜居世界之一。

    GJ3378b轨道参数同样得到修正。最初认为该行星的公转周期为25天，实际仅为21天。这意味着它比此前判断的更靠近母星，但也恰好处于恒星宜居带内——这一区域允许行星表面温度维持液态水的存在。这颗行星从母星接收的辐射量约为地球从太阳获取的90%，位置非常理想。

    但红矮星常发出强烈的恒星风和有害辐射，可能剥离行星的大气。由于该行星并未从其恒星前方发生凌星现象，天文学家无法利用太空望远镜通过凌星光谱学技术分析其大气成分。

    目前，天文学家只能寄望于计划在本世纪40年代部署的NASA宜居世界天文台。届时，这台望远镜或许能直接探测到GJ3378b的大气层，甚至进一步寻找生命存在的证据。

    尽管存在诸多未知，天文学家仍持乐观态度：GJ3378b恰好位于受辐射严重影响的区域边缘，可能避免了最恶劣的环境。

    据科技日报

    ◎ 人类宇宙“寻亲记”

    浩瀚宇宙，是否只有地球存在生命？

    当地球不再宜居，是否有其他星球可作人类的栖息地？

    寻找地球“表亲”，人类步履不停。

    人类寻找系外宜居行星的历史，堪称一部“宇宙家谱”的编纂史。

    作为天文学的基础研究前沿之一，探索系外宜居行星，关乎“地球是不是唯一一颗有生命的星球”以及“行星如何成为生命摇篮”等人类关心的重大问题。

    1995年，瑞士天文学家在太阳系外发现一颗围绕类太阳恒星运行的类木行星飞马座51b，开启了类太阳恒星周围系外行星探索新时代。

    30年来，全球科研人员采用多种方法从多维度探测寻找地球“表亲”。截至2025年6月，人类已确认发现5979颗系外行星，分布在4483个行星系统中，包括气态巨行星、气态类海王星、亚海王星、“超级地球”和类地行星等。但适合类地生命生存的行星，少之又少。

    2025年，我国发布首个国家空间科学中长期发展规划——《国家空间科学中长期发展规划（2024—2050年）》。规划提出，我国拟突破“宜居行星”等5大科学主题和17个优先发展方向，其中，“宜居行星”主要是探索太阳系天体和系外行星的宜居性，开展地外生命探寻。目前，“中国空间站巡天空间望远镜（CSST）”“地球2.0（ET）”等一系列空间科学项目正在稳步推进。未来，科学家将利用更高分辨率、更广视野的空间观测平台，专注于发现更多宜居系外行星，并对其开展深入研究。

    据新华社