艺术家概念插图展示了前景中的系外行星LHS 1140 b，周围环绕着氦气的气氛。背景是它的红矮星和其轨道上的另一颗行星。（图片来源：Melissa Weiss/天体物理中心 | 哈佛与史密森）这可能是我们发现能支持生命的行星的最接近机会：天文学家检测到了一颗围绕恒星轨道运行的类地岩石行星的气氛，这是一个里程碑式的首次。这颗名为LHS 1140 b的岩石行星距离地球48光年，根据这一最新研究，它具有包含氦气的气氛。这也是第一颗被直接检测到其气氛的岩石行星。这是第一颗在宜居带内找到的岩石行星，这意味着它与其恒星的距离适合潜在存在液态水。随着我们继续在宇宙中寻找可以被认为“宜居”的行星，这颗行星满足的条件比我们见过的几乎任何行星都要多。“我们实际上直接检测到了气氛中存在的氦气，这是对任何岩石系外行星的首次直接检测，这真的很令人兴奋……而且还有一个附加的好消息，那就是它位于宜居带，这对天体生物学、宜居性以及探索生命来说是超级令人振奋的，”第一作者、最近在哈佛大学获得博士学位的Collin Cherubim告诉Space.com。“这感觉有点超现实。”这颗行星是什么样的？让我们来探索这颗行星及其“居住”系统。这颗系外行星或称太阳系外行星，最初是由天文学家Jason Dittmann领导的团队于2017年发现的，他现在是这一新发现的共同作者。“这颗行星大约在10年前被发现，而我们现在才说，好吧，那是一个气氛，”Dittmann告诉Space.com。“我们正在慢慢缩小差距并逐步核对这些条件……我们发现了一颗岩石行星，一颗适宜温度的行星，现在……就好像我们终于找到了拥有气氛的行星。”作为一颗岩石行星，“肯定有一个表面……它是由岩石组成的，”Dittmann说。那颗行星的表面看起来怎么样？我们还不能说，但发现这颗行星气氛的研究者认为它有可能有水。虽然它围绕红矮星运行，该星比太阳小且较冷，但它的轨道距离比我们与自家恒星的距离更近，保持着让行星处于“适宜范围”的温度，可以在其表面维持液态水的存在。“它可能还有大量的水，”Cherubim说。“如果它有一定量的气氛能够提供一些温室效应，而我们现在知道它确实如此……那么它将极有可能是我们在地球上所认为的宜居条件，并且很可能支持液态水。”那么它像地球吗？虽然它绝对不是地球的复制品，但Cherubim表示，这颗行星在两个主要方面可以视为类地行星。第一：它的整体组成。这颗行星是岩石的，可能拥有一个铁心，并且（现在我们知道）它有一个气氛。第二：行星的温度刚好适合液态水，这对生命来说是必要的，至少就我们在地球上理解的而言。发现气氛的首次确认大约在30多年前，科学家们已发现超过6000颗系外行星，并且这个数字还在增加。虽然在恒星的宜居带内发现了几颗岩石行星，但直到现在，才确认了一颗在宜居带内的岩石行星具有气氛。科学家们发现具有气氛的这种行星之所以面临挑战的一个原因是它们的恒星。LHS 1140 b围绕的是最常见的星型，红矮星，它约为我们太阳体积的三分之一。这种类型的恒星活跃时间远远比像我们太阳那样的恒星长。这种活跃性意味着它会释放出极端辐射的波动，例如太阳耀斑和日冕物质抛射。典型情况下，围绕这些恒星的极端辐射会完全剥夺围绕它们运行的行星的气氛，因此天文学家一直在猜测围绕这些恒星的行星是否可以拥有气氛。“这一发现意义重大，因为它显示了至少这颗岩石行星经过数十亿年仍能保持气氛，”Cherubim说。“这是一个确凿的、稳健的方式来说明，是的，气氛可以在岩石系外行星上存活。”行星的气氛中可能还有氦以外的其他气体，并且其气氛的一部分可能之前被其恒星的辐射掠夺。但这颗行星围绕的红矮星的年龄约为60亿年，比其极端辐射活动开始减弱的年龄大了数十亿年。因此，尽管一些氦仍在逐渐逃逸，但团队预计这颗行星会保持气氛，Dittmann分享。