近日，国际天文学界传来重磅消息：一颗距离地球仅约40光年、位于恒星宜居带内的岩质系外行星，正在持续向太空中泄漏其大气中的氦气。这一发现由哈佛-史密森天体物理中心领衔的研究团队利用韦伯空间望远镜的精确观测得出，相关成果已发表于《天体物理学杂志快报》。这颗编号为GJ 1132 c的行星，因其独特的“漏气”现象，瞬间成为探索行星大气演化与宜居性的焦点。

行星“漏气”：罕见却意义重大

GJ 1132 c围绕一颗M型红矮星运行，半径为地球的1.4倍，质量约为地球的2.2倍，是一颗典型的超级地球。科学家此前已确认它位于恒星的“宜居带”——即表面温度允许液态水存在的轨道范围。然而，最新光谱分析显示，当行星经过恒星前方时，其大气层在特定波长下吸收星光的方式出现了显著异常：氦原子的吸收特征持续增强，同时伴随明显的“蓝移”现象，表明大量中性氦原子正在以每秒约20公里的速度从行星高层大气逃逸至太空中。

“这是人类首次在宜居带岩质行星上直接观测到稀有气体的持续逃逸。”论文第一作者、哈佛大学博士后研究员陈丽博士表示，“氦气通常被视为惰性气体，很难被恒星风剥离。它的消失意味着这颗行星的大气环境可能正在经历剧烈而彻底的转变。”

氦气为何会逃逸？恒星辐射与地核活动双重作用

研究团队通过建模分析指出，GJ 1132 c的氦气逃逸主要由两个因素驱动。首先，母星是一颗活跃的红矮星，其强烈的远紫外线和X射线辐射持续冲击着行星的高层大气，使气体分子获得足够能量挣脱行星引力束缚。虽然地球也有类似的氦逃逸现象，但速率仅为每秒几克；而GJ 1132 c的逃逸速率高达每秒近100公斤，是地球的数十万倍。

其次，行星内部的地质活动可能正在“助推”逃逸过程。光谱数据中检测到微量的二氧化碳和甲烷，暗示行星内部仍然活跃，火山或地幔脱气作用持续向大气补充气体。但这些补充速度远不及逃逸速度，导致大气层正在不可逆转地变得稀薄。

“这就像一个气球被扎了个小孔，同时还有人不断往里面吹气，但漏气速度更快。”陈丽解释道，“最终气球要么瘪掉，要么变成一个完全不同的大气成分结构。”

对宜居性的启示：大气“丢失”不等于生命无望

这一发现对行星宜居性理论构成了新的挑战。传统上，科学家认为宜居带行星若拥有大气层，更有可能维持表面液态水和稳定气候。但GJ 1132 c的案例表明，即使位于宜居带，岩质行星也可能因为母星活动而快速失去轻气体。氦气的大量逃逸意味着其原始大气（可能富含氢、氦等）已几乎完全剥离，如今残留的大气层非常稀薄，表面压强可能仅为地球的千分之一，甚至不足以抵御恒星紫外辐射。

不过，研究团队指出，大气丢失并不等于宜居性直接归零。“失去原始大气后，行星可能会演化出次生大气，例如火山释放的水汽、二氧化碳等。”加州大学圣克鲁兹分校行星科学教授、合作作者詹姆斯·霍普金斯表示，“如果这颗行星内部仍有足够的热量和水资源，它可能变成一个类似早期火星的世界——拥有稀薄但稳定的大气。当然，液态水在低气压下能存在多久，仍有待验证。”

值得注意的是，GJ 1132 c的氦气逃逸速率并不是恒定不变的。观测显示，当行星靠近恒星近日点时，逃逸速率峰值可达平均值的3倍。这种“潮汐性爆发”可能与恒星耀斑活动密切相关。未来，科学家计划利用韦伯望远镜的中红外仪器进一步探测该行星表面温度，并寻找水蒸气的存在迹象。

系外行星大气研究的新窗口

这一发现也打开了研究系外行星大气成分的新思路。氦气在近红外波段有显著的特征吸收峰，相比常见的氢、氧、水蒸气，更容易用现有望远镜从遥远距离探测。天文学家正在筛选其他类似目标——那些位于活跃恒星附近的岩质行星——以建立“大气逃逸目录”，从而揭示不同质量、不同年龄的行星大气演化规律。

“GJ 1132 c就像一本翻开的教科书，告诉我们一个行星的大气从富氦到贫氦的过程。”霍普金斯总结道，“下一步，我们想知道它是否也经历过类似金星那样的失控温室效应，或者如火星那样冰冷的结局。每一个答案，都将帮助我们理解地球这颗‘幸存者’究竟有多么幸运。”

目前，该研究团队已向韦伯望远镜申请了下一周期的优先观测权，将对GJ 1132 c进行长达60小时的连续光谱追踪，以捕捉其大气成分随时间变化的细节。这颗在宜居带上不断“漏气”的岩质世界，正在用自己看不见的流逝，为人类讲述行星生存与凋亡的宏大叙事。