美國天文學家利用天文望遠鏡等精密儀器觀測一顆2024年發現的太陽系外行星，對於其他行星是否具備孕育生命的條件有了新的研究成果。（示意圖：shutterstock／達志）
人類文明發展到如今，已開始尋找地球以外宜人居的星球。科學家研究了2024年發現的一顆太陽系外行星，結果顯示它比發現之初「更像地球」。這可能是距離地球人類要移居外星球距離最近的選項，學者用「近鄰」一詞形容。這顆行星比地球大一些，能擁有類似地球的岩質成分，而且可能具備液態水存在的環境條件，在地球以外的宇宙有如「超級地球」（super-Earth）。
綜合《紐約郵報》與Science Alert、Live Science等科學新聞網站本周報導，這顆名為GJ 3378b的系外行星（exoplanet），科學家2024年發現時得知它圍繞一顆紅矮星（red dwarf）運行，當時估計公轉一周24.73天；新近觀測縮短為21.45天，這代表它與恆星之間的距離比原先以為的更近，GJ 3378b接收到來自恆星的輻射量，大約是地球從太陽接收輻射量的90%，顯示其「位置絕佳」。
它與紅矮星的距離相當於地球與太陽距離的10分之1。若以地球與太陽的關係而言，這麼近的距離根本不宜生存，但紅矮星的輻射量只有太陽的10%，GJ 3378b恰巧位於這個恆星系的「宜居帶」（Goldilocks zone），這代表GJ 3378b表面溫度適宜，可能有液態水存在。宜居帶是指行星與恆星之間的距離適合液態水存在。行星距離恆星太近，水會蒸發；距離太遠，水會結凍。
GJ 3378b距離地球到底有多近？答案是25光年。美國加州大學爾灣分校（University of California, Irvine）學者羅伯森（Paul Robertson）6月30日就研究成果發布聲明：「這個行星令人雀躍，它是距離我們最近的宇宙近鄰居之一。25光年聽起來很遙遠，但整個銀河系的直徑大約10萬光年。從這個層面的意義來說，它如同我們隔壁的鄰居（next-door neighbor）。」他指出，這個行星是「太陽系附近10秒差距（parsec）範圍內已知最可能與地球相似的系外行星之一」。1個秒差距相當於3.26光年。
研究成果發表於《天文物理期刊》（The Astrophysical Journal），羅伯森是第一作者，他的團隊利用位於德州的霍比-埃伯利望遠鏡(Hobby-Eberly Telescope，HET) 觀測。GJ 3378b的質量原先估計是地球質量的5.3倍，經過後續更為精確的觀測，目前下修為2.3倍。這代表GJ 3378b更可能擁有岩質。學界把地球質量的5倍當作兩種行星的某種模糊界線，低於5倍代表星球具備岩石固體表面的機率偏高，高於5倍則更可能是擁有濃厚大氣層、大氣壓力極高的氣態行星。岩質行星是移居清單的首選。
科學家認為，行星能否宜居的第一關鍵因素仍在於是否擁有大氣層，若無大氣層保護，即使有液態水也會昇華為氣體。GJ 3378b位於所謂的「宇宙海岸線」（cosmic shoreline）邊緣，這項指標是依據行星的引力與輻射強度去判斷行星能否讓大氣層存在。羅伯森說：「假如地球縮小到蘋果那麼小，它的大氣層厚度就像蘋果皮。這剛好足以維持表面的氣壓，讓液態水得以存在。」
他強調，團隊研究的原則就是追蹤水的蹤跡，「水是地球上所有已知生物賴以為生的必需品，所以我們尋找可能維持生命的環境時，水就是首要搜尋目標」。除了水的因素，大氣層也能提供遮蔽太空幅射的保護作用。
羅伯森團隊目前還無法確定GJ 3378b表面有無大氣層存在。然而以目前研究成果而言，GJ 3378b已可列入宜居程度研究的行星名單，而且名列前茅。羅伯森說：「我們最終目標是尋找生命存在的特徵，真正要探究的是『宇宙中是否只有我們？』」地球是目前唯一已知有生命存在的星球。美國航太總署（NASA）計畫打造「宜居世界天文台」，預計20年內啟用。一旦落成，天文學家就能著手在行星大氣層之中可能由生命產生的化學物質。
2026/07/04 21:05
轉載自中時新聞網: https://www.chinatimes.com/realtimenews/20260704002846-260408
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