從新的系外行星鄰居、逐漸減弱的暗能量，到火星上生命存在的最有力證據(jù)，以及讓所有人津津樂道的星際彗星，2025年充滿了天文界的興奮與啟示。

毅力號火星車拍攝到的火星表面“豹紋”結構特寫。

圖片來源：NASA / JPL-Caltech / MSSS

2025年是天文發(fā)現(xiàn)激動人心的一年?？茖W家們獲得了迄今為止火星曾存在生命的最有力證據(jù)，發(fā)現(xiàn)了一顆穿過太陽系的星際彗星，找到了附近可能存在系外行星的線索，等等。以下是過去12個月中最壯觀的八個太空故事。

一：新的星際彗星

2025年下半年的亮點無疑是，它是人類發(fā)現(xiàn)的第三個穿越太陽系的“星際訪客”。

哈勃空間望遠鏡于2025年11月30日拍攝的3I/ATLAS圖像。望遠鏡在跟蹤這顆彗星，因此畫面中背景恒星呈現(xiàn)為拖曳的星軌。

圖片來源：NASA、ESA、STScI、D. Jewitt（加州大學洛杉磯分校）

7月1日，位于智利的“小行星陸地撞擊持續(xù)報警系統(tǒng)”（ATLAS）在人馬座的繁星中發(fā)現(xiàn)了這個闖入者。其軌跡呈明顯的雙曲線，這意味著它并不像太陽系的原生彗星那樣繞太陽運行，而只是“路過”，且速度之快前所未見，達每秒58公里。這種異常的高速表明，3I/ATLAS可能早在太陽系誕生前就在星際空間流浪。

通過美國宇航局（NASA）和歐洲航天局（ESA）的探測器觀察，我們發(fā)現(xiàn)3I/ATLAS的基本特征與太陽系彗星相似，但在化學成分上略有不同：其二氧化碳與水的比例稍高，鎳含量也略高于鐵。此外，它還長出了一條指向太陽的“反向尾巴”（anti-tail）。天文學家明確表示：它是一顆彗星，而不是外星飛船。

二、超大質(zhì)量黑洞的誕生

詹姆斯·韋布空間望遠鏡（JWST）在宇宙深處發(fā)現(xiàn)了一些神秘的“小紅點”。

這幅示意圖展示了詹姆斯·韋布空間望遠鏡（JWST）在太空中的形象，以及它對迄今觀測到的最早期星系之一的觀測結果——這些星系被稱為“小紅點”。

圖片來源：NASA、ESA、CSA、STScI；Dale Kocevski（科爾比學院）/ Robert Lea（使用 Canva 制作）

2025年9月，天文學家提出了答案：這些小紅點是“黑洞星”，即在大爆炸后不到10億年，產(chǎn)生于巨大、致密氣態(tài)云內(nèi)部的超大質(zhì)量黑洞。這一發(fā)現(xiàn)挑戰(zhàn)并完善了我們對早期宇宙黑洞形成機制的理解。

三：正在減弱的暗能量

亞利桑那州基特峰梅奧爾望遠鏡上的“暗能量光譜儀”（DESI）發(fā)布了令人震驚的數(shù)據(jù)：負責驅(qū)動宇宙加速膨脹的暗能量似乎正在減弱。

亞利桑那州基特峰上方的星軌，前景是容納 DESI（暗能量光譜儀）的梅奧爾望遠鏡。

圖片來源：KPNO / NOIRLab / NSF / AURA / Babak Tafreshi

這直接矛盾了“暗能量是常數(shù)”的主流假設。數(shù)據(jù)顯示，在大約45億年前，暗能量開始減弱；而在那之前的90億年里，它比預想的更強，被稱

幽靈暗能量（phantom dark energy）。如果這一發(fā)現(xiàn)被證實，它將徹底改變我們對宇宙過去和未來的認知。

四：生物標志物豐收年

2025 年，一些關于“我們在宇宙中并不孤獨”的最引人入勝、也最具爭議性的跡象浮出水面，這些發(fā)現(xiàn)來自近鄰行星，也來自遙遠的系外世界。

圖源：毅力號火星車

迄今為止關于出現(xiàn)在2025年9月，來自 NASA 的毅力號火星車。這些證據(jù)表現(xiàn)為一些淺紅色斑點，外緣被深色物質(zhì)環(huán)繞。這種被稱為“豹紋”的結構在地球巖石中并不少見，通常通過兩種方式之一形成：要么是在高溫、強酸環(huán)境中產(chǎn)生，而耶澤羅隕石坑的該區(qū)域并不存在這樣的條件；要么是通過生物作用形成的。

此外，科學家還在巖石中的黏土沉積物里發(fā)現(xiàn)了有機分子，盡管“毅力號”尚無法確定這些分子的具體成分。這一發(fā)現(xiàn)是目前最具說服力的證據(jù)，表明在35 億年前，耶澤羅隕石坑中可能曾存在微生物生命。

這幅藝術家繪制的示意圖展示了系外行星 K2-18b、它的母恒星以及該行星系統(tǒng)中的另一顆伴隨行星。K2-18 b目前是唯一已知同時擁有水，并具備可能支持生命溫度條件的“超級地球”系外行星。

圖片來源：ESA / 哈勃，M. Kornmesser

更近一步的潛在生命信號則來自系外行星K2-18b。天文學家利用 詹姆斯·韋布空間望遠鏡（JWST）進行觀測：在2023 年，一個研究團隊發(fā)現(xiàn)了二甲基硫（dimethyl sulfide）的跡象，同時還檢測到了甲烷和氧氣。研究團隊認為，這表明 K2-18b 可能是一顆“海洋型（Hycean）行星”，一種擁有極其深厚的全球性海洋、并被富氫厚大氣層包裹的世界。

研究人員此前預測，二甲基硫在這種海洋型行星上可能是一種生命標志物，就像它在地球上一樣。不過，最初的探測結果非常不確定。到了2025 年 3 月，JWST給出了更有力的證據(jù)，支持K2-18b上存在二甲基硫。

即便如此，許多天文學家仍然持懷疑態(tài)度。一些人質(zhì)疑海洋型行星這一概念本身，指出信號依然十分微弱，并強調(diào)二甲基硫也有可能通過非生物過程形成。

五：系外行星新鄰居

天文學家在離我們最近的恒星周圍取得了突破：

巴納德恒星系的藝術構想圖，展現(xiàn)了從其某顆行星表面觀測的景象。

圖片來源：國際雙子天文臺/NOIRLab/NSF/AURA/P. Marenfeld）

今天文學家在為最近鄰恒星系統(tǒng)補充系外行星“清單”方面取得了重大進展，目標包括半人馬座α–比鄰星系統(tǒng)和巴納德星。

此前，天文學家曾多次認為在這兩個系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)了行星，但證據(jù)每次都未能經(jīng)受住檢驗。直到2024年，來自智利甚大望遠鏡（VLT）的數(shù)據(jù)揭示了一個圍繞巴納德星運行的小型巖石行星的強有力候選體。

在2025年3月，這一觀測結果被證實是真實的，同時還確認了另外三顆更小的系外行星。這四顆行星中，質(zhì)量最大的一顆約為地球的三分之一，而最小的一顆約為地球的五分之一。遺憾的是，它們都不位于宜居帶內(nèi)，但在更溫和區(qū)域仍可能存在其他行星，這一可能性尚未被排除。

隨后在8月，詹姆斯·韋布空間望遠鏡（JWST）的觀測提供了迄今為止最有說服力的證據(jù)，表明在半人馬座α A星周圍存在一顆行星。這顆系外行星的質(zhì)量估計與土星相近，因此很可能是一顆氣態(tài)巨行星。耐人尋味的是，如果這顆行星確實存在，那么它必然擁有一個高度橢圓的軌道，而這很可能源于它身處雙星系統(tǒng)之中。

六：銀河系與仙女座星系的命運

長期以來，人們認為銀河系和仙女座星系必將相撞。但今年發(fā)表的研究顯示，兩者有50%的概率會“擦肩而過”。

圖源：Westend61/Getty Images

通過模擬大麥哲倫星云和三角座星系的引力影響，研究人員發(fā)現(xiàn)如果兩者的最近距離超過65萬光年，碰撞就不會發(fā)生。

七：史上最重的黑洞？

2025年，天文學家可能發(fā)現(xiàn)了已知質(zhì)量最大的黑洞。這個“超大質(zhì)量黑洞”位于名為“宇宙馬蹄鐵”（Cosmic Horseshoe）的星系中心，質(zhì)量高達360億倍太陽質(zhì)量。

該星系因作為引力透鏡，能將更遙遠星系的光彎曲成一個馬蹄形的愛因斯坦環(huán)而得名。

圖源：NASA/ESA

與以往通過間接估算的黑洞不同，這次是通過追蹤周圍恒星運動直接測量得出的，精度極高。

八：魯賓天文臺“初光”

經(jīng)過25年的規(guī)劃和10年的建設，智利的薇拉·魯賓天文臺于2025年夏天看到了“初光”。 該天文臺配備了全球最大的32億像素攝像機，每晚將產(chǎn)生20TB的數(shù)據(jù)。

魯賓天文臺的8.4米口徑望遠鏡已準備就緒，即將投入使用。

圖片來源：RubinObs/NSF/DOE/NOIRLab/SLAC/AURA/W. O'Mullane

在其為期10年的“時空遺產(chǎn)生態(tài)調(diào)查”（LSST）中，它將追蹤數(shù)千萬個天體，預計將帶來一場天文發(fā)現(xiàn)的“海嘯”。

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參考

https://www.space.com/astronomy/the-top-astronomical-discoveries-of-2025