天文學家：外星生命若存在，這45顆星球極有可能

宇宙里到底有沒有另一個地球？有沒有和我們一樣的生命？

自從人類發(fā)現(xiàn)第一顆系外行星以來，這個問題就一直困擾著天文學家。

時至今日，人類已確認的系外行星數(shù)量超過6000顆，但它們絕大多數(shù)要么是像木星、海王星那樣的氣態(tài)巨行星，要么是軌道離恒星過近或過遠，根本無法讓液態(tài)水穩(wěn)定存在的行星。

所以在這茫茫星海中，我們到底應(yīng)該把目光投向哪些行星呢？

2026年3月19日，來自康奈爾大學的科研團隊，公布了一份詳細的宜居行星重點探索名單，為天文學家指明了一個方向，該研究已發(fā)表在《皇家天文學會月刊》上。

這次的研究團隊整合了，歐洲航天局蓋亞衛(wèi)星DR3數(shù)據(jù)集的高質(zhì)量恒星參數(shù)，以及NASA系外行星檔案館截至2025年12月20日的全部已確認系外行星數(shù)據(jù)，給所有已知行星做了一次全維度的宜居性大篩查。

進入這份名單，行星必須跨過兩道核心門檻。

第一道，它必須是巖質(zhì)行星，也就是和地球一樣以巖石為主要構(gòu)成的固態(tài)行星。

團隊為此劃定了兩條硬標準：有實測半徑的行星，且半徑不得超過地球的2倍；暫無實測半徑，僅有質(zhì)量數(shù)據(jù)的行星，質(zhì)量不得超過地球的5倍，超出這個范圍，行星大概率不具備巖質(zhì)結(jié)構(gòu)，也無法在表面長期穩(wěn)定留存液態(tài)水。

第二道，它必須運行在宜居帶內(nèi)，簡單來說，宜居帶就是恒星周圍的一個特定軌道范圍，行星身處其中時，表面溫度既不會高到讓液態(tài)水完全蒸發(fā)逃逸，也不會低到讓水永久凍結(jié)，能為液態(tài)水的穩(wěn)定存在提供基礎(chǔ)條件。

而對于宜居帶，團隊也設(shè)置了兩道篩選門檻。

第一套是經(jīng)驗宜居帶，這是完全基于太陽系的實測邊界劃定，參考了近期金星內(nèi)邊界（對應(yīng)1.76倍地球當前太陽輻照度，再靠近恒星就會徹底失去表面液態(tài)水），和早期火星外邊界（對應(yīng)0.32倍地球當前太陽輻照度，再遠離恒星就無法維持液態(tài)水）。

這套標準的篩選范圍更寬，團隊按照這個標準最終篩出了45顆符合要求的巖質(zhì)行星，其中27顆是凌星行星，這類行星特別適合通過透射光譜觀測大氣成分。

第二套是更保守的3D宜居帶，基于3D全球氣候模型，相比傳統(tǒng)一維經(jīng)驗宜居帶，它更貼合真實行星大氣物理過程，它的核心是通過三維氣候模擬，計算出行星表面能長期穩(wěn)定存在液態(tài)水的恒星周圍軌道范圍，這個標準下，內(nèi)邊界比經(jīng)驗宜居帶更嚴格，外邊界則與經(jīng)驗宜居帶幾乎一致，在這套標準下，最終僅篩出24顆巖質(zhì)行星，其中15顆為凌日行星。

值得一提的是，最終入選的所有行星，都不圍繞雙星或多星系統(tǒng)運行。

這份目錄絕非簡單的行星名單，而是為天文學家劃分了不同的科學研究方向，每一類目標都有專屬的觀測價值。

首先是黃金觀測目標，也就是最適合現(xiàn)有望遠鏡開展大氣觀測的行星。

團隊給所有凌日行星嚴格計算了透射光譜度量，這個分數(shù)越高，就越容易通過韋伯望遠鏡等設(shè)備穿透行星的大氣層，識別其中是否存在氧氣、甲烷等與生命活動相關(guān)的氣體。

排在榜單前列的是我們熟知的TRAPPIST-1系統(tǒng)的d、e、f、g四顆行星，以及距離地球約49光年的LHS 1140 b，這幾顆也正是目前韋伯望遠鏡的重點觀測對象。

第二類是地球雙胞胎候選體，論文中明確這類行星接收的恒星通量，與地球從太陽獲得的能量誤差在±15%以內(nèi)，包括凌日的TRAPPIST-1 e、TOI-715 b、Kepler-1652 b，以及非凌日的，距離太陽系僅4.2光年的比鄰星b。

這些行星的光照條件與地球高度接近，如果它們擁有合適的大氣，表面環(huán)境很可能與地球十分相似。

除了尋找生命跡象，這份目錄還有一個核心科學目標：探明宜居性的真實邊界。

團隊專門篩選出了宜居帶內(nèi)外邊緣的行星：比如內(nèi)邊緣的K2-239 d、TOI-700 e，剛好踩在高溫是否會讓水徹底逃逸的分界線上；還有外邊緣的TRAPPIST-1 g、GJ 1002 c，則卡在能否通過二氧化碳溫室效應(yīng)維持液態(tài)水的極限位置。

對這些行星的觀測，能直接驗證我們現(xiàn)有的宜居帶理論是否準確，是否需要修正。

同時，團隊還選出了高偏心率軌道的行星，比如偏心率達0.33的Ross 508 b，團隊通過時間平均通量判斷其處于宜居帶內(nèi)，它的特殊軌道能幫我們解答一個關(guān)鍵問題：

軌道帶來的恒星輻射變化，會對行星的宜居性產(chǎn)生怎樣的影響？大氣能否緩沖這種輻射波動，讓行星長期維持宜居環(huán)境？

還有一個備受關(guān)注的細節(jié)：行星的年齡。

地球形成至今約46億年，用了數(shù)十億年才演化出復(fù)雜生命。

一顆行星的宿主恒星年齡越老的話，就意味著它可能擁有更充足的時間讓生命誕生、演化。

團隊通過文獻檢索，補全了目錄中10顆宿主恒星缺失的年齡數(shù)據(jù)，更新了6顆恒星的年齡結(jié)果。

數(shù)據(jù)顯示，在30顆有可靠年齡估計的宿主恒星中，有17顆恒星（對應(yīng)24顆系外行星）的標稱年齡比太陽更老（標稱年齡是最優(yōu)估算的中間值，并非恒星的絕對真實年齡）。

其中標稱年齡最老的K2-239 d，達到了133.2億年，接近宇宙的年齡，但它的年齡測量誤差極大，下限僅為38.2億年，比地球還年輕，真實年齡仍需后續(xù)觀測進一步確認。

當然，這份目錄絕非宜居行星的最終定論。

這份目錄最大的價值是為當前和未來的望遠鏡指明了觀測方向。

無論是正在工作的韋伯望遠鏡，還是未來即將建成的極大望遠鏡，都能從這份目錄中找到適配自身觀測能力的目標。

就像團隊成員所說的，我們現(xiàn)在還無法確定生命能在怎樣的環(huán)境中誕生。

但第一步就是先搞清楚該往哪看，而這份目錄，正是人類在尋找宇宙鄰居的漫漫長路上，一座最新、最亮的燈塔。