本报特约记者 | 2025年7月15日

浩瀚宇宙中,人类是否孤独?这个困扰了文明数千年的追问,如今迎来了迄今最接近答案的时刻。国际天文学联合会(IAU)于北京时间7月15日凌晨召开紧急新闻发布会,正式宣布:由“凌星系外行星巡天卫星”(TESS)与“詹姆斯·韦伯太空望远镜”(JWST)联合锁定的一颗系外行星——开普勒-452c,经光谱分析确认,“生命所需的所有已知特征”均已具备。这是人类历史上首次在一颗系外行星上同时检测到液态水、适宜温度、稳定大气层及有机分子前驱物。

孪生地球?并非遥不可及

这颗被编号为KOI-8123.02(正式命名开普勒-452c)的岩石行星,位于天鹅座方向,距离地球约1400光年。其母星是一颗G2V型黄矮星,与太阳年龄相近、光度相似。开普勒-452c公转周期为385个地球日,轨道位于“宜居带”正中央——这意味着其表面温度理论上允许水以液态形式长期存在。

“我们此前发现过不少处于宜居带的系外行星,但它们要么被浓厚氢气层包裹,要么自转被潮汐锁定,要么大气成分无法支持已知生命。”IAU行星宜居性工作组负责人、麻省理工学院教授莎拉·詹金斯在发布会上表示,“但开普勒-452c同时满足了以下四个核心条件:半径约为地球1.04倍,表面重力与地球接近;大气层中检测到氮气、氧气和微量水蒸气;表面温度稳定在2℃至35℃之间;以及最重要的——在红外光谱中发现了甲烷、二氧化碳和磷化氢的清晰信号。

检测过程:6年“逐帧”比对

这颗行星早在2019年就被TESS首次捕捉到凌星信号,但因其大气层过于稀薄,韦伯望远镜需要长达数十小时的累积曝光才能获取有效光谱。2023年底,韦伯望远镜利用其近红外光谱仪(NIRSpec)进行了三次独立观测,每次持续28小时。2024年6月,数据分析团队在排除仪器噪声后首次发现了氧气吸收线的微弱痕迹;随后在2024年12月,更清晰的甲烷和磷化氢特征被确认。

“磷化氢是尤其关键的生物标志物,”詹金斯教授解释,“在类地大气条件下,磷化氢无法通过非生物途径大量生成,它很可能是微生物代谢的产物。当然,我们还需要排除火山或闪电等非生物过程,但目前所有模拟都不支持。”

科学界的谨慎与期待

消息宣布后,全球天文学界既兴奋又审慎。欧洲南方天文台系外行星研究员费尔南多·阿隆索指出:“我们距离‘确认有生命’还差最关键的一步——直接检测到液态水界面或者生命活动的季节性信号。但这无疑是过去20年里最激动人心的候选者。”

值得注意的是,开普勒-452c的母星比太阳年轻约5亿年,这意味着如果生命存在,其演化时间可能比地球稍短。行星公转轨道接近圆形,偏心率约为0.02,这确保了气候的稳定性,避免了极端温差对大气层造成的破坏。

下一步:寻找“季节证据”与生命信号

根据IAU公布的时间表,韦伯望远镜已获批在2025年秋季启动“超级深度光谱”计划,将对开普勒-452c进行五个完整公转周期的监测。目标包括:追踪大气水汽含量随行星公转的变化(这可能是云层或海洋存在的证据);检测大气中氧气的昼夜波动(光合作用的潜在特征);以及寻找含氯氟烃等人造污染物信号。

“这就像在1400光年外翻开一块生命拼图,”NASA天体生物学研究所所长戴维·麦凯在新闻稿中写道,“开普勒-452c告诉我们的不仅是‘生命可能在哪里’,更是‘生命需要什么样的条件’。即使最终证明它没有生命,这依然是改写教科书的发现。”

远方与脚下:地球的“脆弱样本”

这一发现也引发了公众对地球独特性的反思。中国国家天文台研究员张小龙表示:“当我们发现另一颗行星拥有如此完美的生命条件时,地球反而显得更加珍贵。我们还没有能力在短期内抵达那里,但对它的研究将帮助我们理解气候演化、大气逃逸等规律,甚至为地球未来可能面临的‘宜居性丧失’提供预警。”

目前,由IAU协调的“行星多样性保护倡议”已提请联合国教科文组织将开普勒-452c列为“特殊科学资源”,并在国际层面禁止任何未经授权的定向信号发射——这既是为了避免干扰潜在的外星生态,也体现人类对未知生命的尊重。

1400光年,既是遥不可及的距离,也是近在咫尺的希望。开普勒-452c的发现,或许终将指引人类回答那个终极问题:我们是否是宇宙中唯一的“活着”的存在?答案,或许就藏在下一个凌星时刻的微光之中。

(本报将持续关注后续进展)