艺术家笔下的特拉普派-1行星系统构想图，从左至右依次为特拉普派-1及a、b、c、d、e、f、g行星。其中，d、e、f、g行星被认为与地球最相似。图片来源：NASA/JPL-Caltech

正在寻找外星生命的天文学家已经确定了最值得探索的星球。在6000多颗已知系外行星中，他们将候选名单缩减至45颗。相关研究成果近日发表于英国《皇家天文学会月报》。

美国康奈尔大学卡尔·萨根研究所所长Lisa Kaltenegger领导的团队，分析了欧洲空间局（ESA）盖亚任务及美国航空航天局（NASA）系外行星档案的最新数据，筛选出位于宜居带内的行星。由于恒星周围的这一区域温度适中，液态水有可能存在于行星表面，因此位于该区域的行星被视作寻找生命的最佳候选者。此外，该研究还重点关注了接收的恒星能量与地球相近的行星。

团队最终在宜居带内发现了45颗岩石行星具备支持生命的条件。其中最具吸引力的目标包括距地球约40光年的特拉普派-1星系中的行星d、e、f、g，以及距离地球48光年的行星LHS 1140 b。这些行星能否维持液态水，部分取决于它们维持大气层的能力。

其中几颗行星获得的恒星光水平与地球相似，包括特拉普派-1 e、TOI-715 b、开普勒-1652 b、开普勒-442 b等。

研究人员还选取了宜居带边缘的行星，以进一步明确生命宜居的边界。Kaltenegger介绍，虽然宜居带的概念自20世纪70年代便已提出，但新的观测将完善甚至重塑现有理论。

“虽说很难判定什么条件更容易孕育生命，但确定探索的方向是关键的第一步。我们这项研究的目的就是列出最适合观测的目标。”团队成员、美国旧金山州立大学的Gillis Lowry说。

“我们知道地球宜居，金星和火星却不行。我们可以太阳系为基准，寻找接收的恒星能量介于金星与火星之间的系外行星。”论文作者、康奈尔大学的Abigail Bohl强调，地球、金星和火星是研究宜居性的重要参照。

Bohl表示，观测这些行星有助于人们理解宜居性丧失的临界条件，以及哪些行星始终宜居或从未宜居过。这一逻辑同样适用于轨道偏心率大的行星—— 一颗行星的轨道偏心率达到何种程度，仍能保有表面液态水与宜居环境？

“我们筛选出宜居带边缘的行星和轨道偏心率最大的行星，以此验证关于行星宜居及维持宜居条件的理解。同时，我们也锁定了詹姆斯·韦布空间望远镜（JWST）等设备最易观测的目标。”Bohl说。团队还为不同行星匹配了对应的观测方法，以提高探测生命迹象的成功率。

Lowry表示，针对10颗接收类地辐射行星的初步分析，研究人员已筛选出两个近期重点研究的优质目标：特拉普派-1e和TOI-715 b。

这份精选目录将为天文学家利用现有及未来天文台开展研究提供指引，包括JWST、计划2027年发射的南希·格雷斯·罗曼空间望远镜、2029年首次亮相的极大望远镜、21世纪40年代发射的宜居世界探测器，以及拟建的大型系外行星干涉测量项目。（李木子）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1093/mnras/stag028