科学家锁定45颗系外行星或可孕育生命

IT之家 3 月 29 日消息，在新电影《挽救计划》中，人类派遣一艘星际飞船前往另一个恒星系统 —— 鲸鱼座 τ 星，孤注一掷地试图拯救地球，抵御外星威胁。最终人们发现，拯救地球的关键，是一颗围绕该恒星运转的星球上演化出的一种微生物。

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那么，鲸鱼座 τ 星系中真的存在外星生命的概率有多大？人类已发现数千颗系外行星，科研人员又该如何确定搜寻生命的目标星球？

IT之家注意到，一项发表于《皇家天文学会月报》的最新研究，试图解答这些问题。该论文的研究团队筛选出了 45 颗最有可能孕育生命的已知系外行星，同时梳理了天文学家可用于发现更多宜居行星的观测技术。

天文学家寻找系外行星最常用的是凌日法：当行星从恒星前方经过时，观测恒星亮度的变暗幅度。行星体积越大，恒星的亮度衰减就越明显。另一种主流探测方式是测量宿主恒星的“晃动现象”。康奈尔大学天体物理学家、该研究第一作者莉萨 · 卡尔滕内格尔解释道：行星会对恒星产生引力拉扯，就像用力拽着牵引绳的小狗。行星距离恒星越近、恒星体积越小，这种晃动就越容易被观测到。

迄今为止，科学家已发现超过 6000 颗系外行星，但其中绝大多数星球大概率毫无生命迹象。它们大多是所谓的热木星 —— 体型庞大的气态行星，运行轨道距离宿主恒星极近。

人类之所以发现了大量热木星，并非意味着这类行星在宇宙中更常见，只是因为它们更容易被探测到。而科学界普遍认为，这类行星几乎不可能孕育生命。该新研究提出：科研人员若将观测目标锁定更小、温度更低的恒星，会更容易发现其周围的岩石宜居行星。

一颗行星若被列为生命候选星球，需要满足两个核心条件：拥有岩石地表，且运行轨道处于宜居带范围内 —— 这个轨道距离能够让行星表面留存液态水。

有趣的是，自 2024 年小说版《挽救计划》出版后，科学家已证实：鲸鱼座 τ 星系其实并不存在位于宜居带内的行星。卡尔滕内格尔打趣说，这对人类而言是好事，毕竟吞噬恒星的外星病原体不可能在那里演化诞生。

倘若人类真的建造星际飞船去搜寻外星生命，该驶向何方？卡尔滕内格尔的团队给出了几个绝佳候选目标。

第一个是特拉比斯特-1 恒星系统。这颗小型红矮星发现于 1999 年，宜居带内至少拥有七颗岩石行星，如今也是詹姆斯 · 韦伯太空望远镜的重点观测区域。

研究中还提到了一颗知名度较低的恒星：TOI-715。这颗红矮星周围环绕着一颗质量为地球三倍的超级地球 TOI-715 b，它恰好完美处于恒星的宜居带中。不过该星系距离地球 139 光年，即便对未来的星际飞船而言，也路途遥远。

而离我们更近的是比邻星。它与地球仅相距 4.25 光年，在宇宙尺度上近在咫尺，其星系内同样有一颗位于宜居带的类地行星。

除了 45 颗处于标准宜居带的行星外，卡尔滕内格尔及其团队还找出了 24 颗处于宜居临界区间的星球。“我们称它们为‘边缘行星’，”她表示，“这些星球最具研究价值。”它们的轨道或许无法稳定留存液态水，但这并不代表绝对没有生命存在。就像《挽救计划》里友善的外星角色洛基，他所居住的星球本就没有液态水。和洛基的母星一样，这些边缘行星或许孕育出了无需依赖水就能生存的生命形态。

在卡尔滕内格尔看来，地外生命探索需要跳出固有思维。我们固然要聚焦最有可能孕育生命的星球，但如果搜寻范围过于狭隘，就可能错过惊天发现。她建议科学界借鉴《挽救计划》的内核：“创造力与想象力，本就是科学研究的基石。”

参考资料：

https://academic.oup.com/mnras/article/547/3/stag028/8526432?login=false#557602910