“很地球”，人类的下一个佳园？

艺术想象图，右下角是行星Kepler-725c，采用TTV反演技术。来源：中国科学院云南天文台

太阳系宜居带中地球的位置示意图。来源：中国科学院云南天文台

人类在浩瀚的宇宙中是否孤单？有没有像地球一样的生命家园？自古以来，每个人都在寻找这些问题的答案。最近，一个“非常地球”的发现似乎让我们更接近这些答案——由中国科学院云南天文台牵头的国际联合研究团队发现了一个新的“非常地球”Kepler—为了探索宇宙中可能出现生命的行星，725c找到了一条新的“答题路径”。

什么是新的“非常地球”？

长期以来，人类对行星的探索仅限于太阳系。近30年来，科学家们对行星的研究发生了根本性的变化。一九九五年，瑞士科学家在飞马座的行星51 在Peg周围，发现了一颗类似于太阳系的木星，并迈出了人类发现类太阳星周围系外行星的第一步。截至2025年6月10日，人类已经在4483个系外行星系统中发现了5979个系外行星。

发现系外行星并不意味着找到了“答案”，科学家们还需要进一步探索适合生命存在的行星，比如地球。液态水可以存在于一个行星系统中，被称为宜居带，而液态水是地球碳基生命诞生的关键。因此，在寻找系外行星时，研究人员会特别关注一些“答案条件”，如光谱型、行星类型、行星是否在宜居带等。宿主行星的光谱型(即通过引力约束行星并使行星围绕其旋转)，这些条件将共同指向行星孕育生命的可能性。

我们国家科学家新发现的“非常地球”Kepler—725c，围绕一颗名为Kepler-725的G9V型宿主行星运行，这个“非常地球”位于宿主行星的宜居区，距离宿主行星约0.674个天文单位(约1亿公里)。

“非常地球”是指质量大于地球，但远低于太阳系冰巨星(天王星和海王星分别是地球的14.5倍和17.1倍)的外行星。Kepler—725c的质量是地球的10倍，所以属于“非常地球”的范围。根据理论推断，它有机会形成较厚的大气层，也可能产生比地球更强的磁场。然而，这些都需要进一步的观察和验证。Kepler-725宿主行星的光谱类似于太阳，但比太阳还年轻，年龄只有16亿年，表面的磁场活动比太阳还强，所以很难检测出这个活跃的太阳恒星周围宜居区域的“非常地球”。

发觉“隐藏的行星”殊为不易

这次“非常地球”的发现和研究，最重要的意义在于建立了一种新的发现类太阳恒星宜居区域内低质量的外行星方式，验证了凌星中间不断变化。（TTV）反演技术的有效性。TTV反演技术在类太阳恒星周围的宜居带中首次在世界范围内应用，成功发现此类行星。

起初，这个“非常地球”并没有被开普勒（Kepler）直接捕捉到太空望远镜。对于科学家来说，检测低质量的外行星是非常困难的。因为行星本身并不发光，主要反射宿主恒星的光辉，所以与宿主行星相比，系外行星非常暗淡，容易被恒星的光辉淹没；当行星离宿主行星太近，或者系外行星系统本身离我们太远的时候，即使科学家使用天文望远镜，也很难区分行星和宿主恒星之间的光。

一般来说，科学家主要依靠两种方法来检测低质量的外行星。一种是视觉速度法，通过检测宿主行星是否在视线方向内被行星轻微摆动来发现行星；另一种是凌星法，通过测量行星来发现行星，以阻挡宿主行星发出的光。但由于观测精度不够，两种方法都很难对像地球这样体积小、路轨远离宿主恒星的行星产生效果。

通过对Kepler-725c的分析，Kepler-725行星系统中另一颗凌星行星穿过宿主恒星表面的瞬间与其公转轨道周期相比略有偏移，从而成功地推断出它的存在。对有多颗行星的系外行星系统而言，行星之间的引力相互作用会影响行星的运动。当已知的凌星行星经过恒星表面时，它们发生了微妙的变化，就像精确的钟表突然变快或变慢几秒钟一样，这意味着其他行星可能会影响这个行星的轨道运动。一般来说，电视反演技术类似于通过观察同一时刻的钟表是否一致来判断是否有一只“看不见的手”在悄悄拨动钟表指针。这只“看不见的手”是寻找的“隐藏行星”。

探索真正适合生命续存的行星。

这个“非常地球”的发现引起了广泛的关注和讨论。Kepler—距离我们有2472光年的725c，即使能以光速旅行，我们也需要将近2500年才能从地球上到达Kepler-725c。即便如此，这颗行星上可能隐藏的秘密，也有助于回答人类的一个终极问题：我们是否孤单？

目前，中国科学家正在准备“地球2.0”探测卫星项目，目标是寻找另一个类似于太阳的行星，以及类似于地球大小的“另一个地球”。通过“地球2.0”项目，科学家将寻找真正适合生命生存的行星。未来，科幻电影中的“太空移民”等场景可能会成为现实。

这次“非常地球”的发现和后续研究也将是中国未来的空间天文任务，比如中国载人航天工程巡天空间望远镜。（CSST）、“地球2.0”（ET）提供新的观测目标和技术服务，如项目。中国科学院云南天文台的相关研究小组也计划在更多的系外行星系统中应用TTV反演技术，然后在太阳星和红矮星宜居带中寻找更多的“隐藏”系外行星。与全球科学家一起，在国际合作方面，也将共同推进对外类生命的探索。

看着宇宙的大小，我们更加意识到地球家园的价值。当遥远的星星穿越浩瀚的宇宙空间到达地球时，它可能会警告我们，我们不仅要热爱脚下的星球，还要有冲向浩瀚星辰的气魄。

作者:中国科学院云南天文台王晓彬 孙磊磊

原题：“非常地球”，人类的下一个佳园？”

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