天文学家首次证实，一颗位于恒星“宜居带”内的岩石行星拥有大气层。这颗名为 LHS 1140 b 的系外行星距离地球 48 光年，可能是迄今发现的与地球最相似的星球。这项研究通过探测该行星周围的氦气，证明了它不仅满足了作为生命摇篮的关键物理条件，而且能够长期保持大气。虽然这不代表上面存在生命，但它确认了这类行星有潜力维持大气，是寻找“第二地球”过程中的一个重大突破。
什么是 LHS 1140 b？
LHS 1140 b 是一个在 2017 年首次被发现的系外行星，最新的研究揭示了它的更多关键特征。
- 类型: 一颗围绕着一颗低温红矮星运行的 岩石行星。
- 位置: 距离地球 48 光年。
- 环境: 它位于恒星的 “宜居带” 内。这意味着它与恒星的距离恰到好处，使其表面温度可能允许液态水的存在。
这是第一颗被证实同时满足三个关键条件的系外行星：岩石构成、位于宜居带内、并拥有大气层。
为什么大气层如此重要？
在寻找可能存在生命的行星时，大气层的存在是至关重要的条件。就像在地球上一样，大气层扮演着多个关键角色。
- 维持液态水: 大气压力可以防止行星表面的水轻易沸腾或蒸发到太空中。
- 稳定气候: 帮助调节行星的温度，避免极端温差。
- 提供保护: 减少来自太空的有害辐射对地表的影响。
天文学家一直在寻找具备这些“恰到好处”条件的行星，而 LHS 1140 b 是第一个被证明拥有大气层的宜居带岩石行星。
研究的关键发现
为了在 48 光年外探测大气层，研究团队使用了一种创新的技术。
- 检测方法: 他们识别出了从行星大气层中 逸出的氦气。这为大气层的存在提供了强有力的证据。
- 古老的大气: 模型分析表明，这个大气层已经存在了至少 30 亿年。
- 不同于地球: 逸出的氦气量也暗示，这个行星的大气层与我们的很不一样。其上层大气正在流失氦气，而下层可能充满了氮气、二氧化碳或一氧化碳等更重的气体。
最重要的是，这项研究证实了 通过探测气体泄漏来识别系外行星大气层的方法是可行的，为未来的探索开辟了新道路。
这对寻找“第二地球”意味着什么？
虽然这一发现不等于找到了外星生命，但它解决了天文学领域的一个核心问题：位于宜居带的岩石行星能否长期维持住自己的大气层？现在，答案是肯定的。
“二十年前，我们甚至不确定是否存在其他类地行星。后来我们发现它们很常见，并在宜居带中找到了一些。接下来的问题是，它们中有没有能留住大气层的？现在，我们知道至少有一个做到了。” — 罗宾·华兹沃斯，哈佛大学教授、研究作者之一
下一步，科学家需要使用更强大的望远镜来详细分析 LHS 1140 b 的大气成分，并探究它是否拥有地表海洋或其他与生命兼容的特征。