一位艺术家的印象，描绘了一颗围绕其恒星运行的系外行星。图片来源：NASA/JPL-Caltech科学家发现了一颗很可能具有大气的岩石行星——它可能是生命的宿主。在本周发表在《科学》杂志上的论文中，研究人员报告了他们观察到的一颗名为 LHS 1140b 的岩石系外行星大气中氦气逸出的现象。此发现表明 LHS 1140b 存在氦富集的高层大气，支持了之前关于小型岩石行星可以拥有大气的证据。而且，由于 LHS 1140b 位于“可居住区”——这是一个围绕恒星的区域，轨道内的行星可以在其表面保持液态水——这颗系外行星可能是生命存在的可行场所。 “在系外行星研究领域，找到岩石系外行星的大气一直是一个主要目标，”来自麻省哈佛大学的行星科学家科林·切鲁比姆（Collin Cherubim）表示。他补充说，岩石类地球生命的存在需要大气、液态水和岩石表面——而 LHS 1140b 可能具备这三者。然而，这项研究无法确定这颗系外行星上是否存在水，并未验证该行星内部大气的确切成分。研究人员还表示，未来的系外行星观测需要重复这些结果。尽管如此，萨拉·西格（Sara Seager），麻省理工学院的天体物理学家表示，这些发现构成了一个“令人惊讶的缺失拼图”，关于岩石系外行星是否能拥有大气。氦世界天文学家预测岩石系外行星能够拥有调节气候、作为辐射屏障并使液态水存在的大气。然而，观察系外行星大气在技术上具有挑战性，研究人员主要检测到无气体的世界或大气太微弱以至于无法辨识的世界。切鲁比姆和同事们将注意力转向 LHS 1140b，这是一颗于 2017 年发现的系外行星，围绕一颗大约离地球 15 秒差距的红矮星运行。他们选择这个行星，因为他们的计算模型预测它将会有逸出的氦气，因此有一个大气层。JWST 揭示了系外行星令人惊讶的化学成分的首个证据。研究团队使用位于智利拉斯坎帕纳斯天文台的马格兰克莱天文望远镜，观测这颗行星达 6.5 小时——分别在 2024 年和 2025 年各进行了一次观察。在这两个时间点，团队获得了系外行星的近红外吸收光谱。观察结果揭示了大量氦气从外部大气中逸出。然而，内部大气的成分仍然不明确。切鲁比姆怀疑，这个内部大气含有水和其他小的氧化分子，例如二氧化碳，但这尚待实验数据验证。