LHS 1140 b 有咗大氣層！呢粒「似地球」系外行星點解係重大突破？

天文學家確認咗啲乜？

團隊利用位於智利嘅麥哲倫克萊望遠鏡，偵測到氦氣由 LHS 1140 b 洩漏出太空 。呢粒行星嘅年齡已經夠古老，理論上原始氦氣早就應該散失晒；但既然仲偵測到氦氣訊號，唯一解釋就係行星內部不斷補充緊——即係間接證據，顯示佢有一個穩定、持續嘅大氣層，而唔係一塊光禿禿嘅岩石 。

LHS 1140 b 距離地球約 48 光年，位於鯨魚座 。佢係一粒「超級地球」，質量大約係地球嘅 5.6 倍，半徑大約大 70%，每 24.7 日繞住佢嘅紅矮星行一圈 。最重要嘅係，佢正正處於「宜居帶」（Goldilocks zone）——即係溫度容許液態水喺表面存在嘅區域 。

其實早喺 2023 年，韋伯太空望遠鏡嘅觀測已經暗示 LHS 1140 b 可能係一個超級地球冰或水世界，甚至被形容為「眼球行星」——即係得一面有液態海洋，周圍俾冰封住 。而家再加上大氣層嘅確認，就好似砌圖終於拼返最重要嘅一塊。

呢個發現有幾重要？

史上首次

雖然天文學家之前喺好多氣體巨星身上都偵測到大氣層，但今次係第一次喺宜居帶嘅岩石、溫和系外行星上確認有大氣層 。研究共同作者 David Charbonneau 話：「大家通常對幾個大問題感興趣：我哋係咪孤獨？地球以外或者太陽系以外有冇生命？呢項研究正正揭示咗第一粒喺宜居帶岩石行星上發現嘅大氣層。」

為尋找生命鋪路

呢粒行星係岩石結構、溫度適中，而且而家仲知道佢有大氣層——科學家認為支持生命所需嘅三大要素都齊晒。Charbonneau 補充話：「我哋認為對生命嚟講必不可少嘅所有元素，呢度都有齊。」

揭開大氣層演化嘅奧秘

偵測到氦氣仲帶嚟更深層嘅訊息。既然大氣層仲持續流失氦氣，即係話氣體係由行星內部不斷補充，間接證明 LHS 1140 b 嘅大氣層好厚、好穩定、而且有活躍嘅循環——唔係留喺死寂世界上面薄薄一層嘅殘餘物 。

系外行星研究嘅終極目標

幾十年嚟，搵到呢類行星一直係系外行星研究嘅「聖杯」。Space.com 形容：「呢個可能係我哋最接近搵到一粒可以支持生命嘅行星。」 呢個發現將討論焦點由「呢類行星存唔存在？」轉變為「我哋搵到一粒喇——跟住可以從佢身上學到啲乜？」

下一步：韋伯望遠鏡接力

LHS 1140 b 已經被選為韋伯太空望遠鏡「岩石世界總監酌情時間計劃」嘅目標之一 。未來 4 至 5 年，韋伯將會搜尋水蒸氣、二氧化碳等分子，確認呢個大氣層係咪真係穩定，足以支持生命 。如果偵測到水冰或者液態水，LHS 1140 b 就會成為目前最有可能適合人類居住嘅系外行星。正如《紐約時報》報道，論文第一作者 Collin Cherubim 話：「現階段我哋未有證據證明呢粒行星上有生命存在。不過，我哋相信所有關鍵同基本嘅元素都已經齊備。」

謹記嘅限制

天文學家都小心唔好過度解讀呢個發現。目前偵測到嘅大氣層以氦為主，唔似地球咁有氧氣同氮氣。一個以氦為主嘅大氣層未必適合我哋認知嘅生命，雖然理論上佢下面仍然可以有一個海洋。目前未有證據顯示有任何生命存在，可能需要等到韋伯望遠鏡做多幾年觀測，先可以確定呢粒行星係咪真係適合居住 。

點解呢個發現咁重要？

LHS 1140 b 代表咗一個轉捩點。人類第一次有直接證據，證明另一粒恆星嘅宜居帶入面，有一粒岩石同溫度適中嘅行星係有大氣層嘅。之前所有針對小型系外行星嘅大氣層偵測，都有爭議或者唔夠清晰。但今次係清清楚楚嘅。如果一粒有可能孕育生命嘅世界真係存在，咁其他無數粒都可能存在——大大提升咗宇宙中存在外星生命嘅機會 。