在浩瀚宇宙中,寻找可能孕育生命的星球一直是科学界的重大课题。根据科学定义,一颗星球若要具备孕育生命的条件,需满足三大核心要素:拥有坚固的岩石结构、温度适宜以维持液态水存在,以及具备稳定的大气层。近日,由美国哈佛—史密森天体物理学中心牵头,联合多国科研团队完成的一项研究,为这一探索带来了突破性进展——编号为LHS 1140b的行星,成为首个同时满足这三大条件的“候选生命星球”。相关成果已发表于国际权威期刊《科学》杂志。
人类迄今已发现数百颗位于恒星宜居带内的星体,但其中绝大多数为气态巨行星或尚未证实存在大气层的岩质行星。LHS 1140b的特殊性在于,它不仅是一颗与地球结构相似的岩质行星,且位于其恒星的宜居带中,具备储存液态水的温度条件。更关键的是,该行星拥有稳定的大气层,且已持续存在超过30亿年。这一发现使其成为目前已知最接近“生命套餐”标准的系外行星。
LHS 1140b并非新发现。早在2017年,科学家便通过观测确认了它的存在,但对其环境的深入分析持续至今。研究团队指出,该行星围绕运行的红矮星活动性极低,远低于典型红矮星的辐射强度,因此不会释放高强度射线撕碎大气层。这种“温和”的恒星环境,为LHS 1140b提供了长期稳定的外部条件。论文第一作者、哈佛大学地球与行星科学专业博士科林·切鲁宾表示:“这颗行星的恒星活动性特征,使其成为探索银河系宜居行星的‘最有希望候选者’之一。”
尽管与地球存在诸多相似之处,LHS 1140b也有显著差异。例如,它的公转周期仅需不到25天,而地球为365天;由于被恒星潮汐锁定,它始终以同一面朝向恒星,导致不存在昼夜交替现象;其大气层以氦气为主,而地球大气层主要由氮气构成。这些差异引发了关于生命存在可能性的讨论:氦气环境能否支持生命?
2020年的一项科学实验为此提供了理论依据。实验表明,酵母、大肠杆菌等微生物能够在纯氦气环境中正常存活,这表明生命形式对大气成分的适应性可能超出传统认知。不过,LHS 1140b的实际环境仍有许多未知。观测数据显示,其理论平均温度低至零下47摄氏度,但这一数值未考虑大气层可能产生的增温效应。科学家类比地球指出,若无大气层保温,地球表面温度也会极低,因此LHS 1140b是否具有类似地球的温室效应,仍是待解之谜。
目前,研究团队正通过更多观测手段,进一步分析LHS 1140b的大气成分、温度分布及液态水存在可能性。尽管距离确认其是否真正宜居仍需时日,但这一发现无疑为人类探索宇宙生命提供了重要方向。正如切鲁宾所言:“每一次对系外行星的深入探索,都在让我们更接近‘生命是否存在’这一终极问题的答案。”