在人類對(duì)宇宙的無盡探索中,尋找類地行星,尤其是處于宜居帶的行星,一直是天文學(xué)領(lǐng)域的核心目標(biāo)之一。2025年6月3日,一則振奮人心的消息傳來:由中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)領(lǐng)銜,聯(lián)合德國(guó)、英國(guó)等多國(guó)科研力量組成的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì),取得了一項(xiàng)重大突破——他們首次利用“凌星中間時(shí)刻變化”(TTV)技術(shù),在類太陽(yáng)恒星開普勒-725的宜居帶內(nèi),發(fā)現(xiàn)了一顆質(zhì)量約為地球10倍的“超級(jí)地球”,并將其命名為開普勒-725c。這一成果刊登在國(guó)際權(quán)威科學(xué)期刊《自然·天文》上,引發(fā)了全球科學(xué)界的高度關(guān)注。

開普勒725c圍繞著G9V型宿主恒星開普勒-725公轉(zhuǎn),這顆恒星與太陽(yáng)的光譜型相似,不過它相對(duì)年輕,年齡僅有16億年,其表面磁場(chǎng)活動(dòng)比太陽(yáng)更為劇烈。而開普勒-725c自身有著獨(dú)特的運(yùn)行規(guī)律,它的公轉(zhuǎn)周期約為207.5天,與地球的公轉(zhuǎn)周期較為接近,這使得它在接收恒星能量方面與地球有著相似的節(jié)奏 。同時(shí),它位于宿主恒星的宜居帶內(nèi),這意味著其表面溫度條件允許液態(tài)水的存在,而液態(tài)水正是生命誕生和繁衍的關(guān)鍵要素之一,因此,開普勒-725c被認(rèn)為具備類地生命存在的基本條件。

一直以來,尋找系外類地行星面臨諸多挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的探測(cè)方法主要包括凌星法和視向速度法。凌星法是通過觀察行星遮擋宿主恒星發(fā)出的光來發(fā)現(xiàn)行星,然而對(duì)于體積小、軌道遠(yuǎn)離宿主恒星的行星,由于其遮擋恒星光線的程度微弱,很難被觀測(cè)到。視向速度法則是通過檢測(cè)宿主恒星在視線方向是否被行星拖拽得輕微擺動(dòng)來發(fā)現(xiàn)行星,但這種方法對(duì)于低質(zhì)量行星的探測(cè)精度也存在局限性。

此次中國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)另辟蹊徑,采用了TTV反演技術(shù)。該技術(shù)無需直接觀測(cè)待發(fā)現(xiàn)行星遮擋宿主恒星的過程,也無需檢測(cè)宿主恒星在視線方向的輕微擺動(dòng),而是通過測(cè)量與待發(fā)現(xiàn)行星軌道共振的另一顆行星的凌星時(shí)間,來間接感知待發(fā)現(xiàn)行星的存在。就如同通過觀察時(shí)鐘走時(shí)的微小變化,來推斷是否有外力在影響它。在開普勒-725行星系統(tǒng)中,研究人員通過觀察另一顆行星穿過宿主恒星表面時(shí)刻與公轉(zhuǎn)軌道周期的微小偏離,成功推斷出了開普勒-725c的存在。這一技術(shù)突破,為探測(cè)系外行星開辟了新的途徑,使得那些用傳統(tǒng)方法難以發(fā)現(xiàn)的“隱形行星”得以現(xiàn)形 。

開普勒-725c的發(fā)現(xiàn),對(duì)于天文學(xué)研究有著不可估量的價(jià)值。從科學(xué)研究的角度來看,它為人類理解行星的形成和演化提供了新的樣本。通過對(duì)這顆超級(jí)地球的深入研究,科學(xué)家們可以進(jìn)一步探究行星在不同恒星環(huán)境下的形成機(jī)制,以及在宜居帶內(nèi)行星的演化規(guī)律。同時(shí),它也為尋找外星生命帶來了新的希望,雖然目前還無法確定其上是否存在生命,但它所處的宜居帶位置以及與地球相似的一些特征,讓人類在探索宇宙生命的道路上邁出了重要一步。

從國(guó)際合作層面而言,這一成果是多國(guó)科研團(tuán)隊(duì)共同努力的結(jié)晶,體現(xiàn)了全球科學(xué)界在宇宙探索領(lǐng)域的緊密合作。中國(guó)科學(xué)家在其中發(fā)揮了主導(dǎo)作用,展示了我國(guó)在天文學(xué)研究領(lǐng)域的實(shí)力和創(chuàng)新能力,提升了我國(guó)在國(guó)際天文學(xué)界的影響力。

從未來發(fā)展的角度來說,此次發(fā)現(xiàn)為我國(guó)即將開展的一系列空間天文任務(wù)提供了重要的技術(shù)支持和觀測(cè)目標(biāo)。例如,中國(guó)載人航天工程巡天空間望遠(yuǎn)鏡以及“地球2.0”項(xiàng)目,都可以借鑒此次研究中運(yùn)用的TTV反演技術(shù),去尋找更多可能存在生命的系外行星。研究團(tuán)隊(duì)也計(jì)劃將這一技術(shù)應(yīng)用于更多的系外行星系統(tǒng),進(jìn)一步探索宜居帶行星是否真的具備類地生命存在的條件。

人類對(duì)宇宙的探索是一場(chǎng)永無止境的征程。開普勒-725c的發(fā)現(xiàn),就像在黑暗宇宙中點(diǎn)亮的一盞明燈,雖然它距離我們十分遙遠(yuǎn),約有1.6億個(gè)地球到太陽(yáng)之間的距離,但它所承載的科學(xué)價(jià)值和對(duì)人類認(rèn)知的拓展是無法用距離來衡量的。它讓我們堅(jiān)信,在浩瀚的宇宙中,地球或許并非是生命的唯一搖籃,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,人類終將揭開更多宇宙生命的奧秘 。






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