天文學(xué)家所說(shuō)的超級(jí)地球，并不是指各方面都超越地球的星球，而是指那些比地球更大，但比海王星這類(lèi)的冰巨星更小的巖石行星。

根據(jù)一項(xiàng)于2025年10月23日剛剛發(fā)表在《天文學(xué)雜志》（Astronomical Journal）上的研究，天文學(xué)家很可能新發(fā)現(xiàn)了一顆超級(jí)地球，它被命名為“GJ 251c”，圍繞著一顆名為“GJ 251”的恒星公轉(zhuǎn)。

作為“GJ 251c”的主恒星，“GJ 251”又稱(chēng)“格利澤251”（Gliese 251），觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)表明，它是一顆比太陽(yáng)小得多的紅矮星，其質(zhì)量約為太陽(yáng)的0.360（±0.015）倍，半徑約為太陽(yáng)的0.364（±0.011）倍，在天空中位于雙子座方向，距離地球大約18.2光年。

在過(guò)去的日子里，天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)“GJ 251”擁有一顆行星，并將其命名為“GJ 251b”，這顆行星也是超級(jí)地球，但由于它的軌道半長(zhǎng)軸約0.08個(gè)天文單位，距離主恒星過(guò)近，不在宜居帶中，因此它也沒(méi)有得到太多關(guān)注。

但此次研究發(fā)現(xiàn)的“GJ 251c”卻不一樣，根據(jù)研究人員的測(cè)算，它的軌道半長(zhǎng)軸約為0.2個(gè)天文單位，正好位于宜居帶之中。

據(jù)了解，此次發(fā)現(xiàn)并非通過(guò)望遠(yuǎn)鏡直接“看”到這顆行星，而是使用了一種精密且成熟的間接探測(cè)技術(shù)——“徑向速度法”。

其原理可簡(jiǎn)單地描述為：當(dāng)行星圍繞其恒星公轉(zhuǎn)時(shí)，行星的引力也會(huì)輕微地“拖拽”恒星，使恒星產(chǎn)生微小的、周期性的“擺動(dòng)”。當(dāng)恒星在擺動(dòng)中朝向地球運(yùn)動(dòng)時(shí)，其星光光譜會(huì)發(fā)生“藍(lán)移”；當(dāng)它背離地球運(yùn)動(dòng)時(shí)，則會(huì)發(fā)生“紅移”。

而研究團(tuán)隊(duì)的任務(wù)，就是精確測(cè)量出這種由行星引力引起的、極其細(xì)微的星光光譜周期性位移。

此次研究的主力設(shè)備是安裝于麥克唐納天文臺(tái)（McDonald Observatory）霍比-埃伯利望遠(yuǎn)鏡（Hobby-Eberly Telescope）上的“宜居帶行星發(fā)現(xiàn)者”（Habitable-Zone Planet Finder, 簡(jiǎn)稱(chēng)HPF）。

HPF是一款高精度近紅外光譜儀，主要用于搜尋附近恒星宜居帶內(nèi)的類(lèi)地行星，研究團(tuán)隊(duì)整合了全球多臺(tái)望遠(yuǎn)鏡過(guò)去二十余年的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)作為基線(xiàn)，首先精確化了該系統(tǒng)中已知的那顆內(nèi)圈行星（也就是“GJ 251b”）的信號(hào)。

隨后，他們將基線(xiàn)數(shù)據(jù)與HPF的新高精度數(shù)據(jù)相結(jié)合，識(shí)別出了一個(gè)周期為54天的、更強(qiáng)的信號(hào)，這清晰地指向了第二顆行星——“GJ 251c”的存在。

為了進(jìn)一步驗(yàn)證，團(tuán)隊(duì)還使用了安裝在基特峰國(guó)家天文臺(tái)的NEID光譜儀的數(shù)據(jù)，確認(rèn)了這個(gè)信號(hào)的真實(shí)性。

研究人員表示，“GJ 251c”的質(zhì)量大約是地球的4倍，從已知的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)看，它極有可能是一顆超級(jí)地球，在此基礎(chǔ)上，再加上它正好位于宜居帶之中，所以一個(gè)合理的推測(cè)就是，其星球表面有可能允許水以液態(tài)的形式大量存在，并因此具備了孕育生命的可能。

更重要的是，“GJ 251c”距離地球僅18.2光年，在宇宙尺度上，這個(gè)距離可以說(shuō)是非常近了，從理論上來(lái)講，我們下一代的望遠(yuǎn)鏡（例如30米望遠(yuǎn)鏡）可以“看”到它。

而這也就意味著，屆時(shí)“GJ 251c”將成為少數(shù)幾個(gè)真正可以進(jìn)行大氣探測(cè)、溫度測(cè)量甚至表面反照率研究的系外行星之一，如果那里真的存在生命，就有可能被我們發(fā)現(xiàn)。

參考資料：

Discovery of a Nearby Habitable Zone Super-Earth Candidate Amenable to Direct Imaging，The Astronomical Journal, Volume 170, Number 5，DOI 10.3847/1538-3881/ae0e20