我们在宇宙中孤独吗?
这一自古以来萦绕人类心头的终极之问,近期,来自中国、德国国际科研团队的发现给出了答案。他们首次确认Kepler-725c位于类太阳恒星的“宜居带”之内,并将其归类为“超级地球”。
这一突破性成果首发于《自然·天文学》期刊,也标志着人类在这条探索之路上迈出了划时代的一步,为寻找“地球2.0”打开了全新的想象空间。
超级地球的惊艳亮相
Kepler-725c是一颗质量约为地球10倍的“超级地球”,环绕一颗G9V型类太阳恒星运行,其轨道周期约为207.5天,轨道半长轴为0.674天文单位(AU),恰好位于恒星的“宜居带”内,接收的平均辐照约为地球的1.4倍。这里所说的“宜居带”是指围绕恒星、液态水可能稳定存在的区域,其是生命存在潜力的关键指标。
Kepler-725c所处的位置,使其在理论上具备维持生命的基础条件,相较以往多集中于红矮星系统的宜居带行星,与地球和太阳的关系更为接近。科学家预计,若其大气含水蒸气或甲烷等生命标志物在一定范围内,将进一步提升其作为探索地球之外生命的星球潜力。这颗位于2000多光年外的星球,或将成为人类寻找“地球替身”的重要候选。
传统方法的局限性
过去20余年,科学家主要依赖两种方法探测系外行星:凌星法和视向速度法。凌星法是依据行星经过母恒星前方会导致的光度微弱变化来识别,但长周期行星的凌星事件极为罕见,因此,需轨道与地球视线精确对齐,成功率低。
视向速度法则利用引力扰动引起的恒星微小摆动来检测行星,但对长周期、低质量行星的敏感性不足,且恒星自身活动产生的“噪声”常干扰信号。这就解释了为何已知类地行星多围绕红矮星——这些恒星体积小、质量轻,行星扰动较易观测。传统方法的局限性使得“地球2.0”的搜索长期受阻。
TTV技术的革命性突破
此次突破得益于科学家首次采用凌星中间时刻变化(Transit Timing Variation,简称TTV)方法。TTV通过分析已知行星(Kepler-725b)凌星时间的细微波动,推断另一“隐匿干扰者”Kepler-725c的存在,而非依赖直接观测。这一方法无须行星轨道与地球视线对齐,也不受恒星视向速度限制,特别适合探测质量小、周期长或非凌星行星。
跨国协作的科学典范
Kepler-725c的发现,是中国科学院云南天文台、德国汉堡天文台、西交利物浦大学及中国科学院南京光学研究所组成的国际团队合作的结晶,背后包括国家自然科学基金、中国载人航天工程巡天望远镜专项、中德研究促进中心及云南省“兴滇英才计划”的支撑。
这一成果不仅是技术突破,更是国际协作与国家战略融合的典范,展现了中国在全球天文学领域的崛起。项目负责人更是表示,TTV方法的成功将为后续任务,如欧洲PLATO卫星和中国ET卫星科研项目提供宝贵经验,推动系外行星研究的深入。
宇宙中的人类印记
寻找“地球2.0”,关乎生命起源的奥秘。这一问题或许数十年内无解,但每一次如Kepler-725c的发现,都是人类在宇宙留下的印记。即使无法跨越星海,我们仍以最严谨的科学方法,孜孜不倦地寻找“同伴”。从黄道带到遥远星系,人类的足迹正悄然延伸。或许未来某日,遥远星球的“回应”将穿越光年,与我们对话。(作者系科幻作家)