中国科学家发现 10 倍地球质量 "超级地球":TTV 技术解锁宜居带行星探测新范式

2025-06-05 10:51:10 来源:互联网
        【每日科技网】
中国科学家发现 10 倍地球质量 "超级地球":TTV 技术解锁宜居带行星探测新范式

  宇宙探索新突破:类太阳恒星旁发现潜在宜居世界

  人类是否孤独地存在于宇宙?这一终极命题再获突破性进展。由中国科学院云南天文台牵头的国际研究团队,在类太阳恒星 Kepler-725 的宜居带内发现一颗质量约为地球 10 倍的 "超级地球"——Kepler-725c。6 月 3 日,这项通过 TTV 反演技术实现的重大发现发表于《自然 - 天文学》,被审稿专家评价为 "系外行星探测领域的里程碑事件"。

  这颗新发现的行星围绕 G9V 型类太阳恒星运行,其宿主恒星年龄仅 16 亿年(太阳为 46 亿年),表面磁场活动更为剧烈。Kepler-725c 位于恒星宜居带,公转周期 207.5 天,与地球公转周期高度接近。"它处于类太阳恒星的宜居带,意味着可能存在液态水和碳基生命的生存条件。" 论文作者、云南天文台研究员顾盛宏指出,该行星距离地球约 1.6 亿天文单位(约 24 万亿公里),是目前发现的与地球环境最相似的系外行星之一。

  技术革新:TTV 反演破解 "隐藏行星" 探测难题

  这颗行星此前未被开普勒太空望远镜捕捉到,科研团队首次运用凌星中间时刻变化(TTV)反演技术,通过观测系统内另一颗行星 Kepler-725b 的凌星时间微小偏移(误差仅 0.001 天),成功推断出 "隐藏" 行星的存在。

  "传统探测方法如同直接观察钟表指针,而 TTV 技术则是通过指针走时的细微变化,发现背后拨动时钟的 ' 无形之手 '。" 第一作者孙磊磊副研究员比喻道。相较于传统凌星法(依赖行星遮挡恒星光芒)和视向速度法(检测恒星摆动),TTV 技术突破两大局限:

  精度革命:可探测轨道周期较长的遥远行星(突破传统方法的近轨道限制);

  成本优化:无需大型望远镜直接观测,通过数据分析即可实现间接探测。

  《自然 - 天文学》编辑评价:"这项研究为类太阳恒星宜居带的低质量行星探测,提供了与传统方法互补的全新技术路径。"

  星际探索新图景:中国技术引领系外生命搜寻

  该发现标志着中国科研团队在 "寻找第二个地球" 征程中取得关键突破。顾盛宏透露,此次建立的 TTV 探测模型将直接服务于中国未来空间任务:

  巡天望远镜支持:为中国载人航天工程巡天空间望远镜提供首批观测目标;

  地球 2.0 预研:助力 "地球 2.0" 项目优化探测策略,该项目计划 2030 年发射,专门搜寻类地行星;

  国际合作深化:参与欧洲 PLATO(行星凌星探测计划)和 ARIEL 望远镜项目,推动全球系外生命联合研究。

  下一步,研究团队将把 TTV 技术应用于 100 + 系外行星系统,并结合透射光谱、发射光谱等手段,进一步验证 Kepler-725c 的大气成分与生命迹象。"这只是探索的开始," 顾盛宏表示,"当 TTV 技术与中国未来大科学装置结合,我们有望在 2030 年前发现首颗真正意义上的 ' 地球孪生兄弟 '。"

  科学意义延伸:从技术突破到生命哲学思考

  此次发现引发国际科学界对 "超级地球" 宜居性的热烈讨论。美国宇航局系外行星专家 Sarah Seager 评论:"10 倍地球质量的行星可能拥有更厚大气层和更强磁场,这为生命演化提供了额外保护,但也可能因引力过大导致地表形态剧变。"

  而在哲学层面,该发现再次叩击人类对自身存在的认知 —— 当中国科学家用 TTV 技术破译 1.6 亿天文单位外的行星密码时,我们距离解开 "宇宙生命之谜" 又近了一步。正如《自然 - 天文学》同期社论所言:"中国团队的突破不仅是技术层面的革新,更标志着人类探索宇宙的叙事中,正在写入越来越多的 ' 中国篇章 '。"

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