在浩瀚宇宙中寻找宜居行星的征程上,科学家们取得了一项重大突破。一颗名为LHS 1140b的系外行星,被证实同时具备岩石质地、适宜液态水存在的温度以及大气层这三个关键生命存在条件,这一发现为探索宇宙中是否存在其他生命形式提供了全新线索。
美国哈佛—史密森天体物理学中心领衔的国际研究团队,通过收集和分析新数据,确认LHS 1140b拥有富含氦气的大气层。这是人类首次在宜居带内的岩石系外行星上发现大气层,为寻找类地宜居世界增添了有力证据。该研究成果于7月16日发表在《科学》杂志上。
LHS 1140b距离太阳系仅几十光年,围绕一颗低温红矮星运行。它处于宜居带内,温度适中,既不过热也不过冷,液态水有可能在其表面存在。这颗行星于2017年首次被发现,在宜居带内的数百颗行星中,像它这样大小与地球相仿的岩质行星并不多见,因此成为寻找生命最有希望的候选者之一。
长期以来,尽管科学家们在宜居带内发现了众多行星,但一直没有确凿证据证明其中任何一颗岩质温带行星拥有大气层。此次对LHS 1140b的研究,首次明确证实了潜在宜居行星存在大气层,进一步表明宇宙中可能存在许多与地球类似、具备维持生命必要条件的行星。
据推测,LHS 1140b的大气层已经存续超过30亿年,这使得它成为未来研究宜居行星的理想目标。论文第一作者、哈佛大学地球与行星科学专业博士科林·切鲁宾指出,LHS 1140b所围绕的恒星活动性低于典型的红矮星,这大大增加了它成为探索银河系是否存在宜居行星“最有希望候选行星”的可能性。
不过,LHS 1140b与地球也存在诸多差异。它环绕恒星公转一周只需不到25天,而地球公转一周需要365天。LHS 1140b始终以同一面朝向其恒星,不存在昼夜交替现象。在大气成分方面,LHS 1140b的大气层可能富含氦气,而地球大气层主要由氮气构成。
理论上,生命有可能在氦气环境下生存。2020年的一项研究表明,酵母和大肠杆菌能够在纯氦气环境中存活。而且,也不能排除LHS 1140b表面附近存在其他更适宜生命存在的气体,只是目前的仪器尚未探测到这些气体。
根据LHS 1140b从其恒星接收的能量计算,它的平均温度约为 -47℃,远低于冰点。但这个数值只是一个理论基准,并未考虑大气层可能产生的增温效应。就像如果没有大气层,地球的计算基准温度也会远低于其实际表面温度一样,LHS 1140b是否具有类似的增温效应,取决于其大气层的完整性,目前科学家们仍在对此进行深入研究。











