附近发现的超级地球成为寻找外星生命的热门目标

加州大学欧文分校团队及其合作者在近期发表于《天文学期刊》的论文中，对新发现的系外行星GJ 251 c进行了分析。

该研究合著者、该校物理与天文学副教授保罗·罗伯逊指出：“目前已发现众多系外行星，新发现本身不算稀奇，但这颗行星的特殊价值在于其宿主恒星距离仅约18光年——从宇宙尺度看，几乎是‘隔壁邻居’。”

### 研究绕活跃M型矮星运行的行星
GJ 251 c围绕一颗M型矮星运行。M型矮星是银河系中最常见且最古老的恒星类型之一，常表现出显著的恒星活动，如恒星黑子（表面低温暗区）和耀斑（向外突然爆发的能量）。这些活动可能模拟天文学家寻找的微弱径向速度信号，有时会干扰行星的确认。

不过，这颗行星距离地球较近，使其成为加州大学正在研发的30米望远镜（TMT）直接成像的有力候选目标。TMT计划配备的大型镜面有望直接观测到GJ 251 c这类暗淡天体，并评估其是否存在水。

该研究第一作者、Design West Technologies数据科学家科里·比尔德博士（曾为罗伯逊团队研究生）表示：“30米望远镜将是唯一能对这类系外行星成像的高分辨率望远镜，小型望远镜无法做到。”

### 高精度仪器揭示微弱行星信号
研究团队通过宜居带行星探测器（HPF）和NEID这两款精密仪器的数据发现了GJ 251 c，罗伯逊均参与了这两款系外行星探测仪器的研发。它们通过测量行星对恒星的微小引力影响来工作。

当GJ 251 c通过引力拉扯恒星时，会导致恒星光线产生微小周期性偏移（即径向速度信号）。HPF记录下这些信号，天文学家借此确认恒星受轨道行星影响。此外，HPF通过红外波段观测（该波段恒星干扰信号较弱），减少了M型矮星恒星活动的影响。

团队的计算模型达到足够统计显著性，将GJ 251 c归类为系外行星候选体，这也凸显需通过TMT直接成像验证其属性的必要性。

### 为下一代望远镜做准备
比尔德称：“我们在该系统的技术和分析方法上处于前沿。尽管发现具有较高统计显著性，但受仪器和方法不确定性影响，行星状态仍待确定。我们需要下一代望远镜直接成像这一候选体，也需要科研社区的投入。”

比尔德和罗伯逊希望他们的发现能推动系外行星研究界对GJ 251 c开展更多研究，尤其是随着30米望远镜等地面新天文台日益接近运行状态。

该研究合作者包括加州大学洛杉矶分校的杰克·卢宾、宾夕法尼亚州立大学的埃里克·福特和苏夫拉斯·马哈迪万、荷兰大学的古德蒙杜尔·斯特凡松以及科罗拉多大学博尔德分校的埃里克·沃尔夫。研究得到美国国家科学基金会（NSF）AST-2108493号资助（支持HPF系外行星调查）、NASA/NSF的NN-EXPLORE计划资助（编号1716038）及NASA ICAR计划80NSSC23K1399资助。