在遥远的宇宙深处,一项由中国科学院云南天文台主导的国际科研团队带来的重大天文发现震撼了科学界。2025年,这一团队在《自然·天文》杂志上发表了他们的研究成果,揭示了位于距离地球约1.6亿天文单位之外的Kepler-725恒星系中的一颗神秘行星——Kepler-725c。
Kepler-725c,这颗行星的质量约为地球的10倍,被发现位于其宿主恒星的宜居带核心区域,公转周期与地球相近,使其成为在类太阳恒星宜居带内发现的、最具类地生命潜力的天体之一。这一发现不仅拓宽了我们对宇宙中生命可能栖息地的认知边界,也标志着凌星中间时刻变化(TTV)反演技术在类太阳恒星系统中的首次成功应用。
传统的系外行星探测方法,如视向速度法和直接成像法,在观测类太阳恒星的宜居带时面临灵敏度不足的挑战。然而,科研团队通过分析开普勒望远镜长达四年的精密观测数据,成功计算出了行星轨道周期的微小偏移,从而反推出了Kepler-725c的存在。这一技术突破为探测恒星宜居带内的“隐形行星”开辟了新途径,也为未来的天文观测项目,如中国的载人航天工程巡天空间望远镜(CSST)和地球2.0(ET)项目,提供了宝贵的技术支持。
Kepler-725c的宿主恒星是一颗G9V型主序星,表面温度约为5300K,与太阳具有相似的光谱特征,但其年龄仅为太阳的三分之一,磁场活动强度却是太阳的3-5倍。行星位于距离恒星约0.8个天文单位的轨道上,处于液态水能够稳定存在的“金发姑娘区”。其公转周期为207.5天,与地球的365天同属于宜居范畴,这种轨道特征为行星大气层的保留和地表温度的稳定提供了有利条件。
从行星的物理参数来看,Kepler-725c的10倍地球质量处于类地行星的质量上限。根据行星形成理论,这种质量的行星更可能形成以硅酸盐岩石为主的地质结构,并可能拥有一定厚度的大气层。科研团队通过大气逃逸率模型推算,认为该行星可能拥有以氮气和二氧化碳为主的次生大气,这为碳基生命的化学演化提供了基础条件。然而,年轻恒星的强烈耀斑活动可能对行星大气造成侵蚀,这需要通过后续的观测进行验证。
此次发现对系外生命探测具有里程碑式的意义。在已确认的5200余颗系外行星中,仅有极少数同时满足类太阳恒星、宜居带、岩质行星这三大条件。Kepler-725c的发现不仅将这类特殊天体的数量增加至48颗,更重要的是,它首次验证了TTV技术在类太阳系探测中的有效性。随着中国空间站巡天望远镜计划在2026年投入运行,并与地面三十米级光学望远镜协同观测,人类有望在未来十年内实现对系外行星大气生物标志物的直接检测,进一步推动我们对宇宙生命的探索。