LHS 1140 b 拥有大气层：这颗类地系外行星为何是里程碑式的发现

天文学家已证实，LHS 1140 b 拥有大气层——具体而言是以氦为主的大气层——使其成为首颗在其恒星的宜居带内被明确探测到大气层的岩石类地系外行星 。这项研究成果由柯林·凯鲁宾（哈佛大学2026届博士）领导的小组，包括共同发现者杰森·迪特曼（佛罗里达大学）在内，于2026年7月16日发表在《科学》杂志上 。

天文学家确认了关于 LHS 1140 b 的什么信息

利用位于智利的麦哲伦克雷望远镜，研究团队探测到了从该行星逸出的氦 。由于 LHS 1140 b 的年龄足够大，它本应在很久以前就失去了所有的原始氦气，但持续存在的氦信号意味着该行星必须正在从内部补充氦气——这是其拥有稳定、持续的大气层而不是裸露岩石的有力间接证据 。

LHS 1140 b 距离地球约48光年，位于鲸鱼座 。它是一颗超级地球，质量约为地球的5.6倍，半径约为地球的1.7倍，每24.7天绕其红矮星公转一圈 。该行星正好位于宜居带（或称“金发姑娘带”）——即温度可能允许液态水存在于表面的区域 。

早前于2023年利用詹姆斯·韦伯太空望远镜进行的观测已表明，LHS 1140 b 可能是一个超级地球冰球或水世界，甚至可能是一颗“眼球行星”，其表面被冰层包围着单一液态海洋 。此次新的大气层探测为此谜题增添了关键的一块拼图。

这项发现为何意义重大

史无前例的探测

虽然天文学家已在许多气态巨行星上探测到大气层，但这还是首次在一颗位于宜居带内的温带岩石系外行星上确认大气层的存在 。该研究的合著者大卫·沙博诺表示：“人们普遍对一些重大问题感兴趣：我们是否是宇宙中唯一的？地球或太阳系之外是否存在生命？就此而言，这项研究揭示了在宜居带岩石行星上发现的首个大气层” 。

为搜寻生命铺平道路

该行星是岩石质地，温度适宜，并且已知拥有大气层——科学家认为生命所需的三项基本要素都已具备。沙博诺指出：“我们认为对生命至关重要的所有要素都已齐全” 。

了解大气演化之窗

对氦的探测揭示了一个更深层次的故事。该行星的大气层仍在持续失去氦，这意味着这些气体必须从下方得到补充，这间接证明了 LHS 1140 b 的大气层是稠密、持续且处于活跃循环状态的，而非一个垂死世界上残留的稀薄大气 。

系外行星科学的长期目标

像这样的行星是几十年来系外行星研究的“圣杯”。Space.com 在其报道中写道：“这可能是我们最接近找到一颗能够支持生命的行星的一次” 。这一发现将讨论从“这样的行星可能存在吗？”转变为“我们找到了一个——现在能从中了解什么？”

下一步：JWST 后续观测

LHS 1140 b 已被选为詹姆斯·韦伯太空望远镜“岩石世界主任自由支配时间计划”的目标 。未来4到5年的观测将寻找水蒸气、二氧化碳及其他分子，以确认其是否存在稳定且适合生命存活的大气层 。如果探测到水冰或液态水，LHS 1140 b 将成为太阳系外最有可能存在宜居世界的候选者。正如《纽约时报》所报道的，论文第一作者柯林·凯鲁宾指出：“现阶段，我们还没有在该行星上发现生命存在的证据。但我们相信，所有关键且基本的条件都已具备” 。

注意事项

天文学家谨慎地没有夸大这一发现。目前已探测到的大气层以氦为主，而非地球大气中的氧气或氮气。以氦为主的大气层可能不适宜我们所知的生命形式存在，尽管它可能仍能支撑其下的海洋。目前尚无生命存在的证据，可能需要数年时间的韦伯望远镜观测才能确定该行星是否真正宜居 。

为何此事至关重要

LHS 1140 b 代表着一个转折点。人类首次获得了另一颗恒星的宜居带内，一颗温带岩石行星拥有大气层的直接证据。此前所有在小型系外行星上的大气层探测要么模糊不清，要么存在争议。而这一次的探测是明确的。如果有一颗可能孕育生命的世界存在，那么无数其他的世界也可能存在——这大大增加了宇宙中存在地外生命的可能性 。