邻居中的超级地球：GJ 3378b为红矮星宜居性提供新视角
Featured image： [艺术家绘制的环绕红矮星运行的岩石质超级地球想象图；图片来源：NASA/JPL-Caltech]
一组天文学家已确认，GJ 3378b——一颗距地球仅25光年的岩石质超级地球——正好位于其红矮星的宜居带内。这颗行星接收到的恒星辐射约为地球从太阳获取辐射的约90%，使其处于潜在宜居性的”甜蜜点”。
这一发现由加州大学欧文分校的保罗·罗伯逊博士领导的团队发表在《天体物理学杂志》上，修正了先前对该行星质量和轨道的估计。该行星最初于2024年被探测到，质量为5.26个地球质量，轨道周期为25天。但来自两台顶级光谱仪的新观测揭示了一个更轻的世界：质量为2.3个地球质量，以21.45天的轨道周期环绕鹿豹座的红矮星GJ 3378运行。
“这颗行星令人兴奋，”罗伯逊说。”它是我最近的宇宙邻居之一。25光年听起来很远，但银河系的直径约为10万光年，因此从这个角度看，它就在我们隔壁。”
宜居带中的岩石世界
质量的修正至关重要。一个5.26个地球质量的行星很可能是一个拥有厚厚气体包层的迷你海王星，不适合生命存在。而2.3个地球质量使GJ 3378b成为一颗坚硬的岩石质超级地球——在合适的大气条件下，其表面可能存在液态水。
研究团队使用了位于德克萨斯州麦克唐纳天文台霍比-埃伯利望远镜上的宜居带行星探测器（HPF）以及位于亚利桑那州基特峰国家天文台WIYN望远镜上的NEID光谱仪。西班牙卡拉尔阿尔托天文台的CARMENES仪器提供了独立确认。
“这颗超级地球从其主星接收的辐射约为地球从太阳接收辐射的90%，因此它正好处于甜蜜点，”罗伯逊说。”这对宜居性来说是一个真正的优势。”
straddling the Cosmic Shoreline
GJ 3378b正好位于天文学家所谓的”宇宙海岸线”上——即恒星辐射可以剥离行星大气的理论边界。如果该行星保留了大气层，它将成未来生物特征信号搜索的主要目标。如果没有，其命运可能与火星相似。
“我们银河系中约70%的恒星是红矮星，因此它们代表了标准，”德克萨斯大学奥斯汀分校的合著者迈克尔·恩德尔博士说。”了解这些恒星周围的行星种群真的非常重要。”
由于GJ 3378b不凌越其恒星，天文学家无法使用詹姆斯·韦伯太空望远镜采用的凌越光谱法来分析其大气。直接成像将不得不等待NASA的宜居世界天文台等未来观测设施，该天文台预计于本世纪40年代投入使用。
已知最近的宜居带世界之一
距地球25光年，GJ 3378b加入了一小群附近的潜在宜居系外行星。只有少数几个世界，包括距地球4.2光年的比邻星b，距离更近。但比邻星b的宜居性因其主星剧烈的恒星耀斑而备受争议，而GJ 3378的红矮星似乎相对平静。
题为”宜居带超级地球GJ 3378b的质量和周期修正：一颗 straddling the Cosmic Shoreline 的行星”的研究论文发表在《天体物理学杂志》上（DOI：10.3847/1538-4357/ae732b）。该研究得到了NASA和美国国家科学基金会的支持。
“最终目标是生物特征信号，”恩德尔说。”我们真的很想知道：我们在宇宙中是孤独的吗？”
婷 翻译