這顆名為GJ 251 c的系外行星，體積至少是地球的四倍，很可能是一顆巖石行星。然而，它真正特別之處在于，它位于其恒星的可居住帶（即“金發(fā)姑娘區(qū)”）內(nèi)——在該區(qū)域，行星表面可能存在液態(tài)水。

據(jù)一個國際研究團(tuán)隊稱，這使這顆鄰近行星成為可能存在外星生命形式的最佳候選之一。為了發(fā)現(xiàn)這顆外星世界，科學(xué)家們梳理了超過20年的數(shù)據(jù)，尋找遙遠(yuǎn)恒星因行星引力作用而產(chǎn)生的微小“擺動”。

雖然這些擺動并不能告訴我們太多關(guān)于行星表面條件的信息，但它們可以揭示行星是否位于支持生命的合適位置?？茖W(xué)家們目前尚不清楚GJ 251 c是否有大氣層，但新一代望遠(yuǎn)鏡可能在未來十年內(nèi)揭示這一謎團(tuán)。

論文共同作者、賓夕法尼亞州立大學(xué)的蘇夫拉特·馬哈德萬教授告訴媒體：“這一發(fā)現(xiàn)代表了未來五到十年內(nèi)，在尋找其他地方生命大氣特征方面最有潛力的候選之一?！毕低庑行恰磭@太陽以外的恒星運(yùn)行的行星——非常小、暗淡且遙遠(yuǎn)，天文學(xué)家無法通過常規(guī)手段觀測到它們。

相反，科學(xué)家們通過尋找干擾其宿主恒星軌道的跡象來發(fā)現(xiàn)它們。馬哈德萬教授解釋說：“我們在學(xué)校里常學(xué)到行星圍繞其宿主恒星運(yùn)行，但實際上，行星和恒星是圍繞系統(tǒng)的共同質(zhì)心運(yùn)行的?！耙虼耍行堑囊ψ饔靡矔购阈菄@這個質(zhì)心運(yùn)行，但這種擺動非常微小——地球圍繞太陽運(yùn)行一年，擺動幅度只有大約9厘米?！?/p>

由于GJ 251 c比地球大得多，而它的恒星比太陽小得多，因此這種擺動足以被現(xiàn)代望遠(yuǎn)鏡探測到。為了發(fā)現(xiàn)這顆系外行星，馬哈德萬教授及其共同作者使用了一種名為可居住帶行星探測器的設(shè)備，它本質(zhì)上是一個復(fù)雜的棱鏡，可以分解來自星光的信號。

通過二十年的觀測，科學(xué)家們已經(jīng)知道有另一顆名為GJ 251 b的行星，每14天圍繞這顆恒星運(yùn)行一周。但當(dāng)他們使用HPF更仔細(xì)地觀察時，發(fā)現(xiàn)有一個更強(qiáng)的信號每54天重復(fù)一次。這表明有第二顆行星在軌道上運(yùn)行——一顆比其鄰近行星大得多的行星。

從遙遠(yuǎn)行星的微弱信號中分離出恒星的自然活動極其困難，但研究人員確信他們的數(shù)據(jù)證明了GJ 251 c確實存在。更令人興奮的是，他們發(fā)表在《天文學(xué)雜志》上的研究表明，這顆行星是“外星生命的最佳候選之一”。

馬哈德萬教授說：“GJ 251 c與其宿主恒星的距離適中，在適當(dāng)?shù)拇髿鈼l件下，其表面可能存在液態(tài)水。這使它成為一個非常值得進(jìn)一步研究的星球?！笆惯@個目標(biāo)更具吸引力的是，它距離地球不到20光年，這使得這些特征研究成為可能?！?/p>

不幸的是，盡管這顆行星圍繞太陽系100顆最近恒星之一運(yùn)行，但馬哈德萬教授表示，以人類目前的能力還無法前往。然而，地球上改進(jìn)的望遠(yuǎn)鏡技術(shù)可能使我們無需登上火箭就能回答關(guān)于GJ 251 c的重大問題。研究人員已經(jīng)在規(guī)劃下一代30米地面望遠(yuǎn)鏡投入使用后的研究計劃。

這些望遠(yuǎn)鏡將使科學(xué)家能夠直接拍攝到附近恒星可居住帶內(nèi)的巖石行星圖像，并測量它們的大氣層。研究人員甚至已經(jīng)模擬了GJ 251 c在不同條件下可能的大氣層情況。這引發(fā)了一個誘人的可能性：在未來五到十年內(nèi)，我們可能在系外行星的大氣層中檢測到外星生命的“生物特征”。

論文共同作者、加州大學(xué)歐文分校的系外行星科學(xué)家科里·比爾德說：“我們在技術(shù)和分析方法方面都處于前沿地位。“我們需要下一代望遠(yuǎn)鏡來直接拍攝這顆候選行星的圖像，但我們也需要社區(qū)的投資?！?/p>