研究人员发现 45 颗可能存在外星生命的系外行星

由康奈尔大学研究人员领导的一个国际团队分析了盖亚太空望远镜和美国宇航局档案的数据，编制了最有希望的有人居住行星候选名单。该研究确定了 45 颗岩石系外行星位于宜居带内——该区域的表面可能存在液态水。研究结果发表在《皇家天文学会月刊》杂志上，并为未来寻找外星生命的任务确定了优先事项。

这次选择代表了迄今为止发现的 6,000 颗系外行星中的一项重要改进。科学家们根据温度、成分和距主星距离的数据，使用严格的标准来确定最有可能支持我们所知的生命的世界。

研究方法和候选人的选择

研究协调员丽莎·卡尔特内格 (Lisa Kaltenegger) 解释说，这项工作是一张优先事项地图。他说：“这篇论文揭示了未来寻找生命的探索任务应该去哪里，如果它真的建成的话。”基本标准是宜居带，即水保持液态的距离范围——这一要求被认为对生物生命至关重要。

研究人员综合了多个来源的数据：

• 欧洲航天局盖亚望远镜目录
• NASA 系外行星数据库
• 温度和行星成分观测
• 轨道和恒星特征分析
• 可探测大气的光谱数据

该方法优先考虑岩石系外行星而不是气态巨行星，基于类地行星拥有更有利条件的假设。卡尔滕内格强调，科学仍然没有意识到生命的真正极限：“生命可能拥有比我们目前想象的更加多样化的能力。”

领先候选人和相对接近度

45 名入围者包括现代天文学中一些最具标志性的发现。比邻星 b 占据着优越的位置，距离地球太阳系仅 4.2 光年——这一距离使其成为距离地球最近的潜在宜居系外行星。 TRAPPIST-1f 距离我们约 41 光年，而 Kepler-186f 距离我们约 500 光年。

TRAPPIST-1 系统值得特别提及。它距离我们40光年，在宜居带内有四个世界：TRAPPIST-1d、TRAPPIST-1e、TRAPPIST-1f和TRAPPIST-1g。候选者集中在一个系统中，使其成为未来观察的优先目标。 LHS 1140b 距离 48 光年，由于其轨道稳定性和恒星特征，也是最有前途的恒星之一。

TOI-715b 代表了最近的发现，距离 137 光年。尽管距离较远，但其物理特征和在宜居区的位置证明其被列入优先列表是合理的。

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与外星生命研究和未来技术的联系

这项研究与现代科幻小说中探索的概念建立了直接联系。卡尔滕内格提到了电影《万福玛丽》，它描绘了一个聚焦于特定系统的拯救任务。尽管电影中强调的鲸鱼座 T 星和波江座 40 星都不属于当前的有力候选者名单，但这一巧合说明了科学如何验证大众想象中关于智慧生命可能目的地的直觉。

研究并不局限于寻找传统的碳生命。科学家们认识到，外星生物的新陈代谢可能与任何陆地生命形式截然不同。基于硅、氨或其他元素的替代生物化学在理论上仍然可行，将宜居性的可能性扩展到传统标准之外。

这项工作的实际重要性在于指导未来几代望远镜和行星际任务。航天机构现在有一套分层目标，可以有效分配观测资源。詹姆斯·韦伯太空望远镜等项目已经获得了大气分析和寻找生物特征（表明生命存在的化学物质）的优先候选项目。

对太空计划和后续步骤的影响

该汇编为未来五年的天文探索树立了基准。航天机构和天文台联盟将能够将先进的光谱技术集中在这 45 个世界上，寻找大气中的异常气体或其他生命的间接证据。这项工作还提供了统计基础：通过确定 6000 颗系外行星中有 45 颗符合严格标准，科学家们估计了可观测宇宙中潜在宜居世界的比例。

未来的无人探测器可能会优先考虑包含多个候选者的系统。 TRAPPIST-1 中宜居行星的集中使得该系统对于长期星际任务特别有吸引力，假设能够依次访问多个世界。 40 光年的距离在当前技术中仍然是令人畏惧的，但与 Kepler-186f 的 500 光年相比，差距较小。

《科学》杂志认识到，随着新的观测结果完善了现有系外行星的数据，并且发现了新的候选行星，该列表将不断修订。这项工作目前的价值在于提供了一个可靠的参考点——一张将指导未来几十年宇宙探索的地图。