【欧洲时报网】人类是否是宇宙中唯一的智慧生命？有没有另一颗像地球一样适合生命存在的行星？这都是人们长久以来特别关心的宇宙谜题。近日，由中国科学院云南天文台牵头的国际研究团队，在一颗类太阳恒星周围发现了一颗位于宜居带的行星——“超级地球”Kepler-725c。它的质量大约是地球质量的10倍。

新的宜居“超级地球”

近期，由中国科学院云南天文台研究员顾盛宏领衔的国际联合研究团队，首次利用凌星中间时刻变化（TTV）反演技术，在类太阳恒星的宜居带内发现一颗质量约为地球10倍的“超级地球”——Kepler-725c。相关研究成果于3日在国际学术期刊《自然·天文》上发表。

香港中通社报道，这颗“超级地球”围绕一颗名为Kepler-725的G9V型宿主恒星运行。该宿主恒星的光谱型与太阳相似，但它比太阳年轻，年龄仅为16亿年，表面的磁场活动要比太阳活动更为剧烈。该“超级地球”位于Kepler-725的宜居带——一个适合液态水存在的区域，被认为是类地生命诞生的关键条件。它绕宿主恒星运行一圈大约需要207.5天，与地球的公转周期相近。

“‘超级地球’在一个像太阳一样的恒星附近的宜居带里，也就是说它有可能存在类似于地球上的碳基生命。”中国科学院云南天文台研究员顾盛宏介绍，“它离我们有将近1.6亿个地球到太阳之间的距离这么远。”

新方法推演“隐藏”行星

《中国科学报》报道，一直以来，这颗行星没有被开普勒太空望远镜捕捉到，似乎躲在了盲区中。而在此次研究中，科研人员首次利用凌星中间时刻变化（TTV）反演技术，通过观察Kepler-725行星系统中另一颗行星穿过宿主恒星表面的时刻与公转轨道周期的微小偏离，成功推断出它的存在。

论文第一作者、云南天文台青年副研究员孙磊磊介绍，TTV反演技术类似于通过观察时钟走得快慢，来判断是否有只“看不见的手”在悄悄拨动时钟指针。

过去，科学家主要使用两种方法寻找低质量系外行星。一种是凌星法，即通过观察行星遮挡宿主恒星发出的光来发现行星；另一种是视向速度法，即通过检测宿主恒星在视线方向是否被行星拖拽得轻微摆动来发现行星。但是，对于像地球这样体积小、轨道远离宿主恒星的行星，由于观测精度不够，这两种方法都很难奏效。

此次，研究团队使用的TTV反演技术，不需要看见待发现行星遮挡宿主恒星的过程，也不需要检测宿主恒星在视线方向发生轻微摆动，只需测量与待发现行星轨道共振的另一颗行星的凌星时间，就能间接感知待发现行星的存在。

“这是一个非常重要的结果，因为这是第一次通过TTV反演技术发现类太阳恒星宜居带中的行星。”审稿人评价道。

期刊编辑认为，这项研究提出了一个在类太阳恒星宜居带探测包括类地行星等在内的低质量系外行星的互补途径。多位审稿人的高度评价，认为其开辟了发现类太阳恒星宜居带内“第二个地球”的新通道。

接下来还要探索什么？

这项发现标志着中国科研团队在寻找第二个地球的征途上迈出了关键一步。顾盛宏表示，此次建立的新途径和相关研究结果将为中国未来的空间天文任务提供新的观测目标和探测技术支持，如中国载人航天工程巡天空间望远镜、地球2.0项目等。

“相关研究团组计划将TTV反演技术应用于更多的系外行星系统，从而寻找‘隐藏’在类太阳恒星和红矮星宜居带中的系外行星。”顾盛宏说，“同时，我们还将结合其他观测手段，如系外行星透射光谱、发射光谱和直接成像技术等，进一步研究这些宜居带行星是否真的具备类地生命存在的条件。”

顾盛宏透露，在国际合作方面，未来他们将积极参与欧洲的行星凌星与恒星振动探测计划（PLATO）和ARIEL望远镜项目的数据分析工作，与全球科学家共同推动对类地系外生命的探索。

存在第二个地球吗？

太阳系外是否存在像地球这样适宜居住的行星？在解答这个问题前，科学家先要搞清楚，该行星是否具有可宜居性，而大气是否长期存在尤为关键。若行星发生大气逃逸，则会变得像火星一样荒凉，不适宜生命居住。

新华社报道，近期，中国天文学家在该领域有新发现。他们通过巧妙使用恒星行星系统的基本物理参数，对行星大气逃逸机制做出清晰的判定和分类，推进了人们对行星大气逃逸的认识，为下一步研究行星可宜居性和行星大气演化过程提供了理论依据。这也引发了大众对寻找下一个可宜居星球等问题的新一轮思考。

研究表明，恒星对行星大气的加热和潮汐力拉拽作用可以造成一种更猛烈的逃逸——流体动力学逃逸。这是一种整体性的、猛烈的逃逸现象，也被称为行星风。

中国科学院云南天文台研究员郭建恒介绍，2003年，哈勃空间望远镜在太阳系外行星HD209458b上发现了行星风的踪迹。这种逃逸不仅每秒钟可以损失数万吨的物质，还可以把行星大气中较重的粒子，如氮和氧，也拖拽出行星的引力范围，造成行星大气中生命所需气体的逃逸。

郭建恒说，当前太阳系行星不会发生行星风式的逃逸。但是，在太阳系早期遗留有行星风存在的证据。对于地球、金星和火星而言，它们大气中一些化学性质不活泼的惰性气体是太阳和行星形成的产物。探测发现，它们大气中这些惰性气体的含量颇为不同。美国科学家吉姆·卡斯汀等认为，早期太阳系行星经历了行星风的过程，从而导致了那些惰性气体含量的迥异。

中山大学大气科学学院崔峻教授介绍，早期类地行星上的行星风逃逸也会改变行星的宜居条件。比如，相比地球，金星距离太阳更近，研究认为早期金星上充满了水蒸气，大气温度达到几千度。此时，金星上的行星风可以在其刚形成的数千万年内带走了它的海洋，最终形成我们今天看到的不宜居的金星。

有人难免提出担忧，地球是否会变得像火星一样荒凉？对此，郭建恒说，首先，除了太阳的加热外，决定大气是否会逃逸的另一个重要因素是行星的质量。火星是比地球小得多的行星，它的大气很容易逃逸。而对于地球，抓住大气的能力比火星强很多。其次，地球大气主要是比氢气重很多的氮气和氧气组成，它们的流失率相对于氢更低。最终，地球受到磁场的保护可以抵挡太阳风的侵蚀，从而使地球大气在将来可以保留。

因此，天文学家认为，在未来数十亿年后，地球的大气可能比现在更稀薄，但也许不会变得像火星那样荒凉。

宜居星球啥配置？

浩瀚星际是否有适宜生命居住的另一个地球？科学家一直致力于寻找答案。

新华社报道，郭建恒介绍，这个所谓的“地球”对人类来说应该是宜居的。一个宜居的行星，最重要的因素是上面要有液态水的存在。天文学家把行星上可以有液态水存在的区域（离恒星的距离）叫作可宜居带，也就是说它们不能离恒星太远也不能太近。

宇宙中，除了和太阳相似的恒星外，还有很多比太阳大或者比太阳小的恒星。由于那些恒星温度差异很大，围绕着它们公转的行星上，液态水可以存在的区域也不同。同时，这些可能宜居的行星应该有陆地表面和大气，否则也不适于人类生存。

天文学家希望，能从有陆地表面的行星大气信号中探测到水和氧气等代表可宜居环境的信号。

郭建恒说，到目前为止，已经发现有几十颗和地球差不多的宜居行星候选体。对其大气的探测取决于它们的距离。目前发现的最近的太阳系外行星离我们也有几个光年，探测它们大气信号的难度可想而知。经过数十年的努力，依然没有确定的证据表明哪一个行星是宜居的。

为了搜寻地外宜居星球，人类做了哪些努力？

综合人民网、北京《科技日报》报道，探索太空，是受好奇心驱使的天性，同时，也是为了缓解环境压力，躲避天文灾难。

地球人口一直呈爆炸式增长，未来还会不断增加，有人预测到了2600年，世界将变得摩肩接踵，拥挤不堪。

纵观地球历史，无数灾难考验着人类，比如太阳爆发、天体撞击、磁极倒转、射线爆发等，任何一场灾难，都可能将人类文明无情摧毁。

从太阳系观测结果来看，月球、水星、火星表面都有密密麻麻的撞击坑，地球也曾遭受过大规模天体撞击。每次撞击，都会导致剧烈的环境变化和大规模生物灭绝。为了延续文明火种，人类必须在宇宙中寻找避难所。

早在1975年，美国就实施了探测火星的“海盗计划”。他们向火星发射了两个探测器，分别前往火星北半球，收集岩石和沙土，用色谱仪检查其中的化学成分。此次探测虽未在火星上找到生命存在的确凿证据，但不能就此判定火星上没有生命。

人类在探测火星生命的同时，也将目光投向金星。金星虽与地球距离较近，但其地表温度高达460多度，大气压是地球的90倍，还有强烈气流，因而被称为“地狱星球”。

除了探索太阳系内的行星，人类很早就对太阳系外行星表现出浓厚兴趣。1995年，瑞士天文学家利用上普罗旺斯天文台的望远镜，发现了首颗围绕类太阳恒星运行的系外行星“飞马座51b”。在距离飞马座恒星800万公里外，人们发现了一颗与木星大小相近、公转周期为4.2天的行星，这一发现证明了太阳系并非宇宙中唯一的行星系统。

2010年，美国开始推进“开普勒计划”，目标是发现类太阳恒星宜居带内的类地行星，即“地球2.0”。

目前，美国的开普勒太空望远镜和“苔丝”卫星，已发现1660多颗类地行星。西班牙-德国的CARMENES项目，也在利用3.5米口径望远镜，结合红外光测与光学阶梯光栅光谱仪，搜索类地行星。在中国科学院战略先导项目支持下，中国各大天文台、研究院和技术大学的100多位科研人员，联手开展技术攻关，对银河系内的类地行星展开普查。

不过，搜寻“第二地球”并非易事。行星需处在与恒星距离适中的位置，辐射不能太强，还要具备恰当的引力，从而孕育出合适的磁场、潮汐力、大气，以及富含矿物质的土壤和健康的水源，这些都是生命延续的必备条件。人类的征途是星辰大海，寻找地外宜居星球，还有很长的路要走。

（编辑：李朔）