本报特约记者 张晓 报道
国际天文学联合会（IAU）今日凌晨在瑞士日内瓦召开紧急新闻发布会，宣布一项里程碑式的发现：由多国科学家组成的研究团队通过综合分析詹姆斯·韦伯太空望远镜（JWST）与地面观测数据，首次确认了一颗同时具备“生命所需三大特征”——位于恒星宜居带内、拥有岩石质地表以及稳定大气层——的系外行星。这颗被编号为 TOI-700 e（b）（暂命名“开阳”②）的行星，距离地球约102光年，位于剑鱼座方向。
十年搜寻：从“候选者”到“确认者”
“这是人类第一次在太阳系外找到一个‘三重条件齐全’的类地行星。”新闻发布会主席、加州理工学院教授戴维·基平难掩激动。此前，科学家已发现多颗位于宜居带的系外行星，但要么是气态巨行星（如比邻星b），要么缺乏明确的大气层证据（如特拉比斯特-1系统内行星）。TOI-700 e的独特之处在于，它完美通过了“三重验证”。
该发现基于JWST的近红外光谱仪（NIRSpec）在2024年10月至2025年3月期间长达120小时的连续观测。研究团队通过分析行星凌星时星光穿过大气层留下的“指纹”光谱，明确检测到水蒸气（H₂O）、二氧化碳（CO₂）以及少量甲烷（CH₄）的混合信号——这正是“稳态大气”存在的关键指标。同时，恒星光变曲线显示，行星半径（约地球的1.1倍）与质量（约地球的0.9倍）比值符合岩石质行星的密度模型，排除了冰巨星或气态包层的可能。
三大特征逐一解码
1. 宜居带：恰到好处的“金发姑娘区”
TOI-700 e围绕的母星是一颗M型红矮星（TOI-700），表面温度约3300开尔文，亮度仅太阳的40%。行星的公转轨道距离恒星约0.2个天文单位（约3000万公里），恰好位于恒星“液态水宜居带”的内缘。理论上，若行星存在合适的大气压强，表面温度可维持在-10℃至30℃之间，水可以液态存在。
2. 岩石质地表：与地球极为相似的“体重”
“我们通过凌星计时法精确测量了行星的引力效应——它每27.8天绕恒星一周，质量约为0.92±0.08倍地球质量，结合其半径数据，平均密度约为5.2克/立方厘米（与地球的5.5克/立方厘米接近）。这种密度区间只可能由硅酸盐岩石和铁核构成。”德国马克斯·普朗克研究所博士后莉娜·福斯特解释。此前学界担忧M矮星系统的行星因潮汐锁定而导致半球极度温差，但TOI-700 e的自转周期与公转周期是否同步尚待确认。
3. 大气层：最关键的“生命屏障”
这是整项研究的核心突破。JWST在红外波段捕捉到的光谱信号中，水汽的拟合信噪比达8.6σ（远高于5σ的发现标准），二氧化碳的9.4σ信号则几乎与地球的现代大气丰度相当。更令人惊喜的是，团队检测到极微弱的甲烷信号（信噪比3.2σ），“如果最终确认，这将是一个强烈的生物信号潜力指标——因为甲烷在地球上主要由微生物代谢产生。”论文第一作者、亚利桑那大学博士生艾玛·琼斯表示。不过，地质活动（如蛇纹石化反应）也不排除非生物成因，团队强调还需后续观测排除假阳性。
意义与挑战：我们真的靠近“另一个地球”了吗？
这一发现迅速引发全球天文界震荡。中国科学院国家天文台研究员李华指出：“这不仅是确认了三个条件，更验证了联合观测方法的可靠性。此前学界对M矮星大气层能否抵御耀斑剥离存疑，但TOI-700 e的母星近期耀斑频率较低，且行星较强的磁场（由密度推断）可能提供了保护。”
然而，距离“适合人类移民”或“发现生命”仍遥不可及。首先，102光年的距离意味着任何现有探测器都无法抵达；其次，大气层中是否含氧或臭氧（氧气的光化学产物）尚未检测到——JWST的观测波长恰好无法覆盖关键的氧吸收带。美国宇航局（NASA）已批准为期三年的后续观测计划（2025-2028），重点搜索氧气、一氧化二氮等更具生物指示性的分子。
“我们在实验室里画了一个完美的‘候选者肖像’，但真正的答案需要一代人甚至更久的努力。”基平教授在发布会尾声展示了一张模拟图：湛蓝的海岸线、卷云覆盖的天空——那是计算机根据现有数据构建的TOI-700 e可能的表面图景。“但无论如何，今天的人类已不再只是仰望星空，而是真正触摸到了‘下一个地球’的门把手。”
（注：本文基于科学事实合理推演，实际天文发现以官方通报为准。“开阳”为暂用名。）