第199章 LHS 1140（2/2）

韦伯望远镜的观测窗口只有72小时。这三天里，林夏团队像守着定时炸弹的拆弹专家，神经紧绷到极致。

“宇宙快递”的延迟焦虑

JWST在日地拉格朗日L2点运行，距离地球150万公里，信号传输有8分钟的延迟（单程）。“每次发送指令，都要等16分钟才知道结果，”陈默揉着太阳穴，“像和对讲机说话，说完要等半首歌的时间才有回应。”观测第一天，团队就遇到“小插曲”：韦伯的近红外相机突然“罢工”，原因是太空微陨石的轻微撞击导致温度传感器误报。林夏连夜联系NASA工程师，用备用模式重启设备，差点错过最佳凌日时机。

“光谱里的针”

真正的高潮在凌日发生的那一刻。当LHS1140b从母星前方掠过，恒星的光穿过它的大气层，不同气体分子会像“挑食的孩子”一样吸收特定波长的光。韦伯的NIRSpec光谱仪将这些光分解成上千条“细线”，每条线都是一个“线索”。

“看这里！”林夏放大6.2微米处的谱线，“深度0.03%，对应二氧化碳浓度约0.1%——和早期地球大气的二氧化碳含量差不多！”小王立刻调出模型对比：“如果加上水蒸气（1.4微米谱线显示浓度0.5%），这两样加起来能形成温室效应，让表面温度维持在10-30℃——液态水存在的理想范围！”

陈默却皱起眉：“但氧气呢？我们最想找的‘生命信号’怎么没出现？”

二、“无氧气”的惊喜：另一种生命的可能

2043年4月15日，观测结束。团队围坐在会议桌前，面前摊着十几页光谱分析报告。最显眼的是那张“缺失的谱线图”——在0.76微米处，本应出现氧气吸收峰的位置，只有一片平滑的曲线。

“没有氧气？”小王第一个叫出声，“难道它不适合生命居住？”林夏却笑了：“恰恰相反，这可能更让人兴奋。”

“氧气的陷阱”

陈默打开投影仪，展示地球大气的演化史：“40亿年前，地球也没有氧气。蓝藻通过光合作用产生氧气，用了20亿年才让大气含氧量升到1%。如果LHS1140b处于‘前氧时代’，没氧气反而是正常的。”他指着LHS1140的年龄（49亿年），“它的行星可能比地球年轻，或者生命还没进化到产氧阶段。”

更关键的发现在甲烷谱线。在3.3微米处，一条极浅的线若隐若现——浓度仅约十亿分之五十（ppb级）。“甲烷太少了，”林夏用咖啡勺比划，“如果是地球火山喷发，浓度至少是这个的100倍。这么低的甲烷，可能是生物活动产生的——比如微生物分解有机物。”

“非氧生命”的猜想

团队开始脑洞大开：如果LHS1140b的生命不依赖氧气，会是什么样？林夏想起地球深海热泉口的“化能合成细菌”，它们靠硫化氢获取能量，完全不需要阳光和氧气。“也许那里的生命，像一群‘地下矿工’，在岩石缝隙里靠化学能活着，”她画了张示意图，“它们的‘城市’可能在地表之下，躲开红矮星的耀斑辐射。”

小王突然拍桌：“那为什么大气里有二氧化碳和水蒸气？如果生命在地下，这些气体怎么来的？”陈默推了推眼镜：“可能是地质活动释放的——比如火山喷发，或者板块运动摩擦生热。就像地球的碳循环，无机物和有机物互相转化。”

三、“超级地球”的面纱：表面是海洋还是沙漠？

有了大气成分，下一步是推测LHS1140b的表面环境。团队用气候模型模拟了百万种可能性，最合理的两种场景像地球的“双胞胎”和“陌生人”。

场景一：“海洋星球”

如果LHS1140b的水含量高（模型假设含水量10%-50%），浓厚的大气层和温室效应会让表面大部分区域被海洋覆盖，只有零星岛屿露出水面。“想象一下，”林夏指着模拟图，“红色的恒星挂在天上，天空是淡蓝色的（因为大气散射红光），海洋比地球更平静——红矮星的耀斑少，风暴也少。”小王补充：“重力是地球的1.3倍，海浪会比地球高一点，但珊瑚礁可能会进化出更结实的结构。”

场景二：“沙漠绿洲”

如果含水量低于5%，表面会更干燥。模型显示，赤道附近是炽热的沙漠（温度50℃以上），两极有冰盖，中纬度地区可能有季节性湖泊。“这像火星和地球的混合体，”陈默皱眉，“但大气压力是地球的1.5倍（因为行星质量大），液态水能在更低温度下存在——也许沙漠下有地下水，像地球的含水层。”

最让团队纠结的是“昼夜温差”。LHS1140b的自转周期和公转周期同步（潮汐锁定），永远只有一面朝向恒星——就像月球永远只有一面朝向地球。“向阳面是永恒的白天，背阳面是永恒的黑夜，”林夏模拟了温度分布，“向阳面平均温度35℃，背阳面-40℃，中间的交界带（晨昏线）可能在0℃左右——最适合生命存活的‘黄金地带’。”

四、“守夜人”的新任务：寻找“季节”的证据

2043年夏天，团队启动了第二轮观测计划：寻找LHS1140b的“季节变化”。

“自转轴的倾斜”是关键

地球的四季源于自转轴倾斜23.5°，导致不同地区接收的阳光量变化。如果LHS1140b也有倾斜角，即使被潮汐锁定，也可能因轨道偏心率（椭圆轨道的扁平程度）产生“伪季节”。“我们用韦伯的MIRI仪器观测红外辐射，”林夏解释，“如果倾斜角大于5°，向阳面的温度会随着行星在轨道上位置变化而波动——就像夏天和冬天。”

观测持续了三个月。当数据终于传回时，所有人都愣住了：LHS1140b的红外辐射曲线几乎没有波动。“倾斜角接近0°，”小王叹气，“它没有季节……或者说，季节变化被潮汐锁定‘抹平’了。”

“风的形状”

但另一个发现让团队重燃希望：在晨昏线附近，红外辐射有微弱的周期性变化，周期约5天。“这是大气环流的证据！”林夏指着曲线，“向阳面的热量被大气带到背阳面，形成全球性风带——风速可能达到每小时100公里，比地球台风还快。”她想象着：“如果那里有生命，可能会进化出‘御风’的能力，或者躲在峡谷里避开强风。”

五、“49光年的对话”：写给未来的信

2043年深秋，林夏在《自然》杂志发表了一篇论文，标题是《LHS1140b：一颗无氧气但可能宜居的超级地球》。文章结尾，她写道：“我们寻找的‘第二个地球’，或许不是地球的复制品，而是生命适应极端环境的另一种答案。”

“宇宙不只有一种活法”

陈默在学术会议上说：“以前我们总用地球的标准找生命，就像用筷子吃西餐——不一定对。LHS1140b告诉我们，生命可能藏在地下、冰下，或者靠化学能活着，根本不需要阳光和氧气。”台下一位记者问：“如果真有生命，我们该怎么联系他们？”林夏答：“先学会‘听’——用更灵敏的望远镜捕捉他们的‘呼吸’，比如大气成分的异常变化。”

“守夜人的承诺”

观测间隙，林夏常去夏威夷的海滩。夜晚的星空下，鲸鱼座的方向有一团微弱的红光——那是LHS1140的方向。她知道，自己看到的只是49亿年前的星光，而LHS1140b的真实模样，可能早已改变。但人类的好奇心不会停歇：下一代望远镜（如LUVOIR）将能直接拍摄行星表面，分辨出海洋和陆地；更先进的探测器或许能飞到49光年外，亲自看看那颗“超级地球”。

“我们和LHS1140b，就像两个隔空写信的人，”林夏在日记里写，“它用大气当信纸，我们用光谱当笔，写一封跨越49光年的信。信里没有‘你好’，只有‘我在这里，我可能存在生命’。”

六、尾声：下一个“盲盒”

2043年圣诞节，团队在凯克天文台举办庆功宴。林夏收到一份特殊礼物：一个3D打印的LHS1140b模型，表面用蓝色标记海洋，黄色标记沙漠，红色箭头指示晨昏线。“这是我们的‘新地球’，”陈默举杯，“虽然它可能不是，但告诉我们：宇宙很大，容得下无数种‘可能’。”

窗外，鲸鱼座在夜空中缓缓移动。LHS1140的光芒依旧微弱，却比任何时候都明亮——因为它不再是“一颗红矮星”，而是承载着人类对外星生命全部想象的“灯塔”。林夏知道，下一个“盲盒”已经在路上：韦伯望远镜的后续观测将分析LHS1140b的云层结构，欧洲极大望远镜（ELT）将尝试直接成像……

“宇宙从不辜负好奇的人，”她对着模型轻声说，“我们拆开的不是盲盒，是宇宙给人类的‘邀请函’——邀请我们去认识更多‘邻居’，更多‘可能’。”

说明

资料来源：本文基于虚构的“LHS1140b大气观测项目”数据整合创作，参考詹姆斯·韦伯空间望远镜（JWST）实际观测能力（如NIRSpec光谱仪、MIRI仪器）、红矮星行星气候模型（如TRAPPIST-1系统研究案例），以及林夏团队《LHS1140b大气成分与宜居性分析报告》（2043年）。结合第一篇幅故事线（林夏、陈默、小王的观测传承）及科普着作《系外行星：寻找第二个地球》《红矮星与生命起源》中的通俗化案例，以故事化手法展现科学探索的曲折与惊喜，融入“非氧生命”“潮汐锁定环境”等前沿假说。

语术解释：

凌日光谱：行星从恒星前方经过时，恒星光穿过行星大气，经光谱仪分解后形成的“吸收线图谱”，用于分析大气成分（如水、二氧化碳）。

潮汐锁定：行星自转周期与公转周期同步，导致一面永远朝向恒星（向阳面）、另一面永远背向恒星（背阳面）的现象（如月球对地球）。

生物标志气体：可能与生命活动相关的气体（如氧气、甲烷），其在大气中的异常比例（如同时存在氧气和甲烷）被视为潜在生命信号。

温室效应：大气中温室气体（如二氧化碳、水蒸气）吸收地表热量，使行星表面温度升高的现象（地球生命依赖此效应维持液态水）。

伪季节：潮汐锁定行星因轨道偏心率或大气环流导致的区域性温度变化，非地球式自转轴倾斜产生的四季。