在中國就有這樣的一句話「水是生命的源泉」,也就是說在地球上,幾乎每一個有液態水的地方都有生命。因此,尋找外星生命的重點放在了恆星周圍的區域溫度足以使行星在其表面上擁有液態水。
24個「地球」!橙矮星壽命200億到700億年且人的壽命更長
由於地球是唯一已知的有人居住的世界,因此,這個星球通常是人們對可居住性的研究重點。但是,科學家認為,除了類地球以外的世界都可以提供適合生命出現和進化的條件。這樣的世界甚至可能被證明是「超級可居住的地球」,或者比地球擁有更好的生活機會。
華盛頓州立大學普爾曼分校的天體生物學家,研究報告的科學家舒爾茨·馬庫奇說:「我們過於關注尋找第二個地球,以至於我們可能忽略了一個更適合生命的星球。」
24個「地球」!橙矮星壽命200億到700億年且人的壽命更長
為了尋找潛在的超宜居系外行星,研究人員研究了克卜勒興趣外行星系檔案,重點研究了4,500個行星系統,這些行星系統可能在其恆星的可居住區域內擁有巖石行星。
除了研究像我們太陽一樣帶有黃色矮星的行星系統之外,科學家們還研究了橙色矮星,橙色矮星比我們的太陽涼爽,暗淡且質量小。我們的太陽的壽命估計不到100億年,而橙矮星的壽命則為200億到700億年。由於複雜的生命大約需要35億年才能出現在地球上,因此橘矮星人的壽命更長,可以給它們可居住區域內的行星更多的時間來發展生命並增加生物多樣性。銀河系中的橙色矮人的頻率也比黃色矮人高50%。
舒爾茨·馬庫奇說:「我們的太陽實際上並不是容納一顆擁有很多生命的行星的最佳恆星。」一顆更老的星球可能會給生命更多的進化時間。地球大約有45億年的歷史,因此研究人員推測,生命的最甜蜜點是擁有50億至80億年歷史的行星。
24個「地球」!橙矮星壽命200億到700億年且人的壽命更長
行星的大小和質量也會影響其維持生命的能力。一個比地球寬10%的星球將擁有更多可居住的土地。一個大約是地球質量1.5倍的物質將有望保留其內部熱量更長的時間,這反過來又有助於保持其核心處於熔融狀態,並且保護磁場處於活動狀態。較重的行星也將具有更強的引力,以幫助在更長的時間內保持其大氣層。
比地球暖和約8華氏度(5攝氏度)的世界可能是超級宜居的,因為它們可能擁有更大的熱帶地區,可能對更多的生物多樣性更加有利。但是,更溫暖的行星可能還需要更多的水分,因為更大的熱量會擴大沙漠。
此外,陸地面積與地球相同但分解成較小大陸的行星可能更適合居住。當涉及到太大的大陸時(例如大約5億年前地球過去的岡瓦納大陸),它們的中心遠離海洋,通常使大大陸的內部變得荒涼,荒涼。此外,地球的淺水區比深海具有更大的生物多樣性,因此淺水區的行星可能是超級宜居的。
總而言之,科學家們確定了24個潛在的超宜居行星。他們中沒有一個符合研究人員為超級宜居行星制定的所有標準,但其中一個確實至少滿足兩個條件-KOI 5715.01,這是一顆約有55億年歷史的行星,是地球直徑的1.8到2.4倍,繞著一個約2,965光亮的橙矮星。好幾年了。他們說,它的平均表面溫度可能比地球溫度低約4.3華氏度(2.4攝氏度),但是如果它的溫室氣體排放量比地球多,那麼它可能超級適合居住。
舒爾茨·馬庫奇在這24個中最喜歡的潛在超宜居世界是KOI 5554.01,這個世界大約有65億年的歷史,是地球直徑的0.72至1.29倍,繞著一個距離地球約700光年的黃矮星。
舒爾茨·馬庫奇說:「我真的很喜歡平均表面溫度-大約27攝氏度(80華氏度)。這大概與地球的大小有關,比地球還舊一些。」
所有這24個潛在的超宜居行星都距離地球100多個光年。這對於NASA的過渡系外行星勘測衛星(TESS)太空飛行器來說太過遙遠,無法捕獲高質量的圖像以進一步了解它們。
舒爾茨·馬庫奇仍然指出,未來的太空飛行器,例如NASA的James Webb太空望遠鏡,NASA的LUVIOR太空天文臺和歐洲航天局的PLATO太空望遠鏡。
舒爾茨·馬庫奇說:「我們警告說,當我們尋找超級宜居的行星時,並不意味著它們必然包含生命。一顆行星可以是可居住的,也可以是超級居住的,但無人居住。」