中国发现“超级地球”,TTV技术助力系外行星探测

资讯 » 科技探索 2025-06-04

在人类对宇宙的无尽探索中,寻找类地行星,尤其是处于宜居带的行星,一直是天文学领域的核心目标之一。2025年6月3日,一则振奋人心的消息传来:由中国科学院云南天文台领衔,联合德国、英国等多国科研力量组成的国际研究团队,取得了一项重大突破——他们首次利用“凌星中间时刻变化”(TTV)技术,在类太阳恒星开普勒-725的宜居带内,发现了一颗质量约为地球10倍的“超级地球”,并将其命名为开普勒-725c。这一成果刊登在国际权威科学期刊《自然·天文》上,引发了全球科学界的高度关注。

开普勒725c围绕着G9V型宿主恒星开普勒-725公转,这颗恒星与太阳的光谱型相似,不过它相对年轻,年龄仅有16亿年,其表面磁场活动比太阳更为剧烈。而开普勒-725c自身有着独特的运行规律,它的公转周期约为207.5天,与地球的公转周期较为接近,这使得它在接收恒星能量方面与地球有着相似的节奏 。同时,它位于宿主恒星的宜居带内,这意味着其表面温度条件允许液态水的存在,而液态水正是生命诞生和繁衍的关键要素之一,因此,开普勒-725c被认为具备类地生命存在的基本条件。

一直以来,寻找系外类地行星面临诸多挑战。传统的探测方法主要包括凌星法和视向速度法。凌星法是通过观察行星遮挡宿主恒星发出的光来发现行星,然而对于体积小、轨道远离宿主恒星的行星,由于其遮挡恒星光线的程度微弱,很难被观测到。视向速度法则是通过检测宿主恒星在视线方向是否被行星拖拽得轻微摆动来发现行星,但这种方法对于低质量行星的探测精度也存在局限性。

此次中国科学家团队另辟蹊径,采用了TTV反演技术。该技术无需直接观测待发现行星遮挡宿主恒星的过程,也无需检测宿主恒星在视线方向的轻微摆动,而是通过测量与待发现行星轨道共振的另一颗行星的凌星时间,来间接感知待发现行星的存在。就如同通过观察时钟走时的微小变化,来推断是否有外力在影响它。在开普勒-725行星系统中,研究人员通过观察另一颗行星穿过宿主恒星表面时刻与公转轨道周期的微小偏离,成功推断出了开普勒-725c的存在。这一技术突破,为探测系外行星开辟了新的途径,使得那些用传统方法难以发现的“隐形行星”得以现形 。

开普勒-725c的发现,对于天文学研究有着不可估量的价值。从科学研究的角度来看,它为人类理解行星的形成和演化提供了新的样本。通过对这颗超级地球的深入研究,科学家们可以进一步探究行星在不同恒星环境下的形成机制,以及在宜居带内行星的演化规律。同时,它也为寻找外星生命带来了新的希望,虽然目前还无法确定其上是否存在生命,但它所处的宜居带位置以及与地球相似的一些特征,让人类在探索宇宙生命的道路上迈出了重要一步。

从国际合作层面而言,这一成果是多国科研团队共同努力的结晶,体现了全球科学界在宇宙探索领域的紧密合作。中国科学家在其中发挥了主导作用,展示了我国在天文学研究领域的实力和创新能力,提升了我国在国际天文学界的影响力。

从未来发展的角度来说,此次发现为我国即将开展的一系列空间天文任务提供了重要的技术支持和观测目标。例如,中国载人航天工程巡天空间望远镜以及“地球2.0”项目,都可以借鉴此次研究中运用的TTV反演技术,去寻找更多可能存在生命的系外行星。研究团队也计划将这一技术应用于更多的系外行星系统,进一步探索宜居带行星是否真的具备类地生命存在的条件。

人类对宇宙的探索是一场永无止境的征程。开普勒-725c的发现,就像在黑暗宇宙中点亮的一盏明灯,虽然它距离我们十分遥远,约有1.6亿个地球到太阳之间的距离,但它所承载的科学价值和对人类认知的拓展是无法用距离来衡量的。它让我们坚信,在浩瀚的宇宙中,地球或许并非是生命的唯一摇篮,随着科学技术的不断进步,人类终将揭开更多宇宙生命的奥秘 。



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