浩瀚宇宙，是否只有地球存在生命？

当地球不再宜居，是否有其他星球可作人类的栖息地？

寻找地球“表亲”，人类步履不停。

近期，由中国科学院云南天文台科学家领衔的国际联合研究团队，在类太阳恒星开普勒-725宜居带发现了一颗质量为地球10倍、可能孕育生命的“超级地球”开普勒-725c。这一发现为地球人寻亲的漫长旅程又添一笔。

这是科研人员首次利用凌星中间时刻变化（Transit Timing Variation）反演技术（以下简称“TTV反演技术”），通过分析行星引力干扰引发的微小凌星时刻变化，成功推断并发现隐藏的“超级地球”。这为未来找到地球的更多宇宙“亲戚”提供了一种新途径。

茫茫星海觅“亲缘”

人类寻找系外宜居行星的历史，堪称一部“宇宙家谱”的编纂史。

作为天文学的基础研究前沿之一，探索系外宜居行星，关乎“地球是不是唯一一颗有生命的星球”以及“行星如何成为生命摇篮”等人类关心的重大问题。

1995年，瑞士天文学家在太阳系外发现一颗围绕类太阳恒星运行的类木行星飞马座51b，开启了类太阳恒星周围系外行星探索新时代。

30年来，全球科研人员采用多种方法从多维度探测寻找地球“表亲”。截至2025年6月，人类已确认发现5979颗系外行星，分布在4483个行星系统中，包括气态巨行星、气态类海王星、亚海王星、“超级地球”和类地行星等。但适合类地生命生存的行星，少之又少。

中国科学院云南天文台研究员王晓彬介绍，在浩瀚宇宙中寻找地球“表亲”，就像在茫茫人海中寻找失散多年的家人。宿主恒星的光谱型、行星的类型、行星是否位于宜居带等关键信息，共同指向行星与地球的“亲缘”关系以及孕育生命的可能性。

发现开普勒-725c这颗“超级地球”，标志着科学家在找寻技术上又迈出关键一步。

开普勒-725c的宿主恒星开普勒-725，是一颗距离太阳系约2472光年的类太阳恒星，年龄大约16亿岁，与太阳光谱型相似。中国科学院云南天文台副研究员孙磊磊说，“它比太阳‘年轻’许多，表面的磁场活动更为剧烈，可能带来频繁的太阳耀斑等现象。最终能探测到活跃的开普勒-725周围宜居带的‘超级地球’，殊为不易。”

开普勒-725c的质量约为地球的10倍，绕开普勒-725运行一圈大约需要207.5天，与地球一年的公转周期相差不大。

更为重要的是，开普勒-725c恰位于开普勒-725的宜居带内。在一个行星系统内，温度适宜，可使水以液态形式存在于行星表面的范围被称作宜居带。“液态水是诞生地球碳基生命的关键。”孙磊磊补充说，开普勒-725c是否真正具备类地生命存在的条件，还有赖对其宜居性进一步探究。

用“心跳”捕捉隐藏行星

天文学家普遍认为，本次“超级地球”的发现与研究，建立了一个发现类太阳恒星宜居带内低质量系外行星的新途径，即TTV反演技术。

“找到一种新途径，提供一种新工具，比发现‘超级地球’更令人振奋。”中国科学院云南天文台研究员顾盛宏说。

此前，天文学家主要依赖两种方法发现较低质量的系外行星。一种是视向速度法，通过检测宿主恒星在视线方向是否被行星拖拽得轻微摆动来发现行星。另一种是凌星法，通过测量行星遮挡宿主恒星发出的光来发现行星。由于宇宙辽阔、观测精度不够，对于像地球这样体积小、轨道远离宿主恒星的行星而言，这两种方法都很难奏效。

行星自身在可见光波段并不发光，主要靠反射宿主恒星的光，加之开普勒-725c距离我们约有2500光年，相比宿主恒星开普勒-725，开普勒-725c十分暗淡，难以被太空望远镜捕捉。孙磊磊介绍，直到科学家们利用TTV反演技术“揪”出它的踪迹。

系外行星系统如果拥有多颗行星，行星之间的引力相互作用会对行星的运动产生影响。TTV反演技术，即是通过测量系统中其他行星经过宿主恒星表面的时刻相对其公转轨道周期的微小偏离，推断待探测行星的存在。“这类似于通过观察时钟走得快慢，来判断是否有只‘看不见的手’在拨动指针。”顾盛宏解释。

TTV反演技术可有效弥补视向速度法和凌星法的不足。孙磊磊介绍，这一技术不需要直接观测待发现行星遮挡宿主恒星的过程，也不需要测量宿主恒星在视线方向的轻微摆动。

捕获开普勒-725c，验证了TTV反演技术的有效性，为寻找更多“隐藏”在类太阳恒星和红矮星宜居带中的系外行星提供一条新路径。

全力探索

宇宙如何产生？生命从何而来？宇宙之中，我们是否孤独？黑洞的真面目又是如何？这些困扰人类的终极问题，中国科学家正在全力探索。“十五五”期间我国将发射四颗卫星，直奔宇宙最深邃的奥秘。

记者在11月24日举行的空间科学先导专项最新亮点成果发布会上获悉，“十五五”期间，聚焦宇宙起源、空间天气起源、生命起源等重大前沿问题，中国科学院国家空间科学中心将组织实施包含“鸿蒙计划”“夸父二号”、系外地球巡天、增强型X射线时变与偏振空间天文台在内的太空探源科学卫星计划，力争在宇宙黑暗时代、太阳磁活动周、系外类地行星探测等领域实现新突破。

第一颗卫星，是聆听宇宙“婴儿时期”啼哭的鸿蒙计划。它是由10颗卫星组成的低频射电望远镜阵列，将会集体飞往月球背面——这里就像宇宙中一个安静的“收音室”，能屏蔽所有地球和太阳的噪音，能捕捉来自宇宙深处的微弱信号。它将为我们揭开宇宙大爆炸后，第一颗恒星出现之前，那段持续几亿年混沌时光的奥秘。

第二颗卫星，是“直视太阳”的夸父二号。它将在国际上首次绕行到太阳的极区上空，像一位高空摄影师，直接凝视太阳的“北极”与“南极”。那里隐藏着太阳磁场活动的终极秘密。读懂它，我们就能更早预知太阳风暴的来袭，更懂我们人类生存的地球与太阳的关系。

第三颗卫星，是“为人类寻找新家”的系外地球巡天卫星。地球是孤独的吗？宇宙中还有别的宜居星球吗？这颗卫星将巡视星河，专门寻找和地球差不多大小、处在宜居带的“地球2.0”。或许不久的未来，它将为我们指认一个人类梦寐以求的第二家园。

第四颗卫星，是飞行在地球大气层之外的空间天文台（eXTP）。它的使命，是观测宇宙中的“极端禁区”，例如，黑洞的视界边缘，中子星的炽热表面。在那里，引力足以撕裂时空结构，磁场强度高达地球的万亿倍。eXTP就像一位顶级的物理学家，深入这些极限实验室，去检验爱因斯坦的预言，探寻物理学的疆界，去完成地球上无法实现的宇宙级实验。

据介绍，中国科学院空间科学先导专项自2011年启动实施以来，已成功研制并发射“悟空”号、实践十号、“墨子号”“慧眼号”“太极一号”“怀柔一号”“夸父一号”和“天关”卫星等八项科学卫星任务，取得了一系列重大原创成果，创造了多项中国第一乃至世界首次。本报综合消息