当詹姆斯·韦伯太空望远镜传回木星极光的震撼影像,当“毅力号”火星车在红色星球表面留下人类探索的印记,太空探索已从少数国家的专属领域,演变为全人类共同追逐的科技前沿。在这场跨越星际的征程中,“寻找宜居星球”始终是最牵动人心的目标——它既承载着人类对宇宙生命存在的终极追问,也寄托着未来星际移民的现实期待。如今,这一探索进程迎来关键助力:诺贝尔物理学奖得主、系外行星研究先驱米歇尔·奎洛兹受邀加入,其开创的核心技术正为人类寻找宜居星球注入强劲动力。
米歇尔·奎洛兹的科研生涯堪称一部“颠覆教科书”的传奇。这位瑞士日内瓦大学的天文学家,因“发现首颗围绕类太阳恒星运行的系外行星”与同事共同斩获2019年诺贝尔物理学奖。在他之前,人类对系外行星的认知仅停留在理论层面,主流观点甚至认为类太阳恒星周围难以形成稳定行星系统。1995年,奎洛兹团队通过“径向速度法”对恒星51 Pegasi进行长期观测时,发现其运行轨迹存在周期性微小摆动。经过反复验证,他们确认这种摆动源于一颗木星大小的行星引力牵引——这便是人类历史上首颗被确认的系外行星“51 Pegasi b”。这一发现彻底打破了天文学界的固有认知,直接开启了系外行星探索的“黄金时代”。
“径向速度法”的核心原理是通过分析恒星光谱的多普勒位移,捕捉行星引力对恒星的微小牵引。但在1990年代,恒星自身的活动(如耀斑、黑子)会严重干扰光谱信号,导致行星信号被淹没。奎洛兹团队通过优化观测设备精度、建立恒星活动模型进行数据校正,将测量精度提升至米/秒级别,最终从复杂的天体信号中“揪出”系外行星的踪迹。如今已年过八旬的奎洛兹仍活跃在科研一线,他坦言:“发现51 Pegasi b只是起点,人类真正的目标是找到像地球一样的宜居星球——那里有液态水、适宜的大气和温度,可能孕育生命,甚至成为人类未来的第二家园。”
近30年来,人类已发现超过5000颗系外行星,但真正符合“宜居标准”的寥寥无几。所谓“宜居星球”,需满足三大条件:位于恒星“宜居带”(表面温度允许液态水存在)、岩石质地(类似地球的固态表面)、拥有稳定大气层(抵御宇宙辐射)。要精准筛选这类行星,需要奎洛兹团队的核心技术不断升级。例如,新一代观测设备(如欧洲南方天文台的ESPRESSO光谱仪)在其技术指导下,精度已提升至0.1米/秒,足以捕捉地球大小的行星对恒星的引力牵引。2023年,奎洛兹团队利用该技术在距离地球35光年的红矮星“Gliese 1061”周围发现三颗处于宜居带的岩石行星,其中“Gliese 1061 c”质量约为地球的1.4倍,被视为最具潜力的宜居候选者。
单一技术难以全面判断行星的宜居性。奎洛兹提出“多技术协同探测”方案,将径向速度法与凌日法、直接成像法相结合。当凌日法检测到行星从恒星前方经过时,径向速度法可同步测量行星的质量和轨道参数;直接成像法则能捕捉行星大气光谱,分析是否存在氧气、甲烷等生命标志物。这种“三位一体”的探测模式,已成为当前宜居星球筛选的主流方案。地面观测易受大气扰动影响,奎洛兹团队正与多国航天机构合作,推动系外行星探测技术向太空延伸。例如,欧洲空间局的“柏拉图”(PLATO)任务便采用了其优化的凌日探测技术,计划在2030年前对100万颗恒星进行观测,目标发现50颗以上与地球类似的宜居行星。
在奎洛兹看来,宜居星球探索的科学价值远不止于“星际移民”。“找到宜居星球,意味着我们能更深入地理解行星的形成与演化,甚至解答‘生命是否是宇宙的普遍现象’这一终极问题。”从实际应用来看,系外行星探测技术的突破已带动多个领域发展。例如,为捕捉微弱恒星光谱研发的超高精度光谱仪,已被应用于医疗检测(如血液成分分析)和环境监测(如大气污染物检测);行星轨道模拟算法则为人工智能优化提供了新思路。更重要的是,这项探索激发了全人类的科学热情。奎洛兹表示:“当孩子们看到我们发现的系外行星影像时,他们会对天文学、物理学产生浓厚兴趣——这是推动科学进步的最大动力。”目前,全球已有20多个国家参与到系外行星探测项目中,形成了开放共享的科研生态。
对于人类文明而言,宜居星球的发现将是一次认知的飞跃。若能在其他行星上发现生命存在的痕迹,将彻底改变人类对自身在宇宙中地位的认知;即便短期内无法实现星际移民,这些探索也将为人类保护地球、应对气候变化提供新视角——毕竟,地球仍是目前人类唯一的家园,而了解其他行星的环境演变,能让我们更懂得珍惜和保护它。奎洛兹的系外行星技术从实验室走向太空探测一线,离不开专业平台的资源对接与技术转化支持。其中,赢诺脉得正扮演着链接诺奖智慧与产业应用的“桥梁”角色,为技术落地提供关键助力。











