2470光年外的“超级地球”：我们真的找到“地球2.0”了吗？

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在茫茫宇宙中是否还有另一颗像地球一样适合生命存在的行星？这不停是人类探索宇宙的重要题目之一。最近，中国科学院云南天文台牵头的国际研究团队在一颗类太阳恒星的四周发现了一颗位于宜居带的“超级地球”——Kepler-725c。本日，就让我们一起走进这个候选“地球2.0” 的世界，探索它的奥秘和背后的科学故事。

寻找地球以外的宜居行星（概念图）
PART.01

揭开kepler-725c的神秘面纱

Kepler-725c是一颗围绕着类似太阳的恒星运行的行星。它的宿主恒星名为Kepler-725，是一颗G9V型恒星，与太阳的光谱范例相似，但年龄只有16亿年，比太阳年轻得多。
Kepler-725c的质量约为地球的10倍，这使得它被归类为“超级地球”，超级地球是指质量大于地球但小于天王星和海王星的行星。这类行星通常具有较厚的大气层和较大的引力，可能拥有复杂的地质活动。它的公转周期为207.5天，这使得这个行星上的“一年”要比地球上快得多。

地球和“超级地球”以及海王星巨细的气巨星的体积对比
图片来源：Robert Lea


PART.02

行星宜居带内的候选

“地球2.0”

这些数据听起来有些抽象，但它们背后隐藏着一个关键信息：Kepler-725c位于其恒星的宜居带内。宜居带也叫适宜居住带，是指围绕一颗恒星的特定地区，在这个地区内，行星表面的温度适中，既不会太热也不会太冷。这允许液态水的存在，而液态水是生命诞生和维持的关键条件。换句话说，Kepler-725c是我们寻找地外生命的一个重要目的。
Kepler-725c的发现，意味着在宇宙中可能存在许多类似地球的行星，它们也位于各自恒星系统的宜居带内，具备孕育生命的条件。这无疑为我们在茫茫宇宙中寻找“地球2.0”带来了新的希望。

宜居带的示意图，绿色地区即为不同恒星系统的宜居带
图片来源：Britannica

不同恒星系统的宜居带位置，图中地球就在太阳系的宜居带内，这是生命能够在这里繁荣发展的重要原因之一。
图片来源：360百科


PART.03

用什么手段发现了这颗隐藏行星

那么，研究人员是如何发现Kepler-725c的呢？这就不得不提到两种重要的天文观测方法：凌星法和凌星中心时刻变化（TTV）反演技术。
凌星法是一种通过观测恒星亮度变化来探测系外行星的方法。当一颗行星从其宿主恒星前方经过时，会遮挡一部分恒星的光线，导致恒星的亮度略微下降。通过精确测量这种亮度变化，研究人员可以推断出行星的存在，并获取一些关于行星的根本信息。

凌星法示意图，当行星从宿主恒星前经过时，会遮挡一部分光线，导致恒星的亮度略微下降并反映在光变曲线上。
图源：百度
然而，凌星法也有局限性。比方，行星的轨道平面必须与观测者的视线大抵对齐，否则就无法观测到凌星现象。并且，对于类似地球这样体积小、轨道远离宿主恒星的行星，由于观测精度不够，这种方法很难见效。
凌星中心时刻变化技术则通过分析行星凌星时间的变化来推断行星的存在，即观察Kepler-725行星系统中另一颗行星穿过宿主恒星表面的时刻对公转轨道周期的微小偏离，乐成地推断出隐藏行星的存在。这种方法不必要行星轨道面与视线完全对齐，适合探测质量小、周期长的行星。
在Kepler-725系统中，研究团队通过分析已知行星Kepler-725b的凌星时间变化，乐成反演出了Kepler-725c的存在。这项技术的乐成应用，为未来的系外行星探测开辟了新的途径。

凌星中心时刻变化反演法发现kepler-725c的概念图
图片来源：earth.com
Kepler-725c的发现是人类在寻找地外生命门路上的一个重要里程碑，它为研究地外生命提供了新的目的。未来，随着更多先进望远镜的投入利用，凌星中心时刻变化反演技术有望帮助我们发现更多类似的宜居行星。
但值得注意的是，Kepler-725c距离地球快要1.6亿个天文单位(1天文单位(AU)固定为 149,597,870,700米(约1.496 亿千米))，约2470光年，即使以光速飞行，也必要2472年才能抵达。这个距离在宇宙尺度上固然不算遥远，但对于现有的技术来说，仍然是一个巨大的挑战。因此，只管这颗行星可能具备生命存在的条件，但人类在短期内还无法直接前往探索。不过，随着技术的发展，下一代太空望远镜和地面观测设备将陆续投入利用。比方，詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）的后续任务、欧洲极大望远镜（E-ELT）以及美国航空航天局计划中的“可居住系外行星观测站”（HabEx）等，都将给我们带来更加可靠的观测数据。信赖在科技不断进步未来，有一天我们能够找到更高效的方式，亲手去揭开这颗行星的神秘面纱。




参考文献


Sun, L., Gu, S., Wang, X. et al. A temperate 10-Earth-mass exoplanet around the Sun-like star Kepler-725. Nat Astron (2025).
https://doi.org/10.1038/s41550-025-02565-z

来源：https://view.inews.qq.com/k/20250630A08BNM00
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