近日，一項新的研究表明，在離太陽最近的恆星，比鄰星上的宜居帶內有一顆行星，生命仍然有存在的可能！
為什麼要用「仍然」兩個字呢？其實這個研究要從2016年說起。2016年8月，歐洲南方天文臺(ESO)的天文學家宣布，在鄰近的半人馬座比鄰星系統中發現了一顆系外行星，科學家稱它為Proxima b，即比鄰星b。這一消息讓人興奮不已，因為這是離我們太陽系最近的一顆巖石行星，距離僅4.23光年，它也在其恆星的宜居帶內運行。從那時起，人們進行了多項研究，以確定這顆行星是否真的能支持生命存在。不幸的是，到目前為止的大多數研究都表明，宜居性的可能性並不高。因為比鄰星的變異性，生命將很難在那裡存活。
然而，近日卡爾薩根研究所(CSI)的研究人員以早期地球上的生命形式為例，進行了一項新研究，結果發現生命在比鄰星b上仍然有存在的可能。
這項研究近日由康奈爾大學卡爾·薩根研究所所長、副研究員傑克·奧馬利-詹姆斯和麗莎·柯廷格共同主持。他們一起研究了圍繞m型(紅矮星)恆星運行的行星表面紫外線通量的水平，並將其與原始地球上的情況進行了比較，結果得出這個結論。
幾十年來，科學家們一直在爭論紅矮星系統的潛在宜居性。它們有許多令人鼓舞的特性，其中最重要的是它們的共性。從本質上講，紅矮星是宇宙中最常見的恆星類型，僅在銀河系中就佔了85%。它們的壽命也最長，可以持續數萬億年。最後，但並非最不重要的是，它們似乎是最有可能存在巖石行星系統的恆星。最近幾年在鄰近的紅矮星周圍發現的巖石行星的絕對數量證明了這一點，例如Proxima b、Ross 128b、LHS 1140b、Gliese 667Cc、gj536、TRAPPIST-1這幾顆巖石行星。
其實幾代以來，科學家們一直在為圍繞紅矮星運行的行星是否適宜居住而爭論不休。紅矮星也存在著許多可居住性的障礙，其中最重要的是其多變和不穩定的性質。換句話說這些星球宜居性的主要障礙也就是它們的主星的活動，不像我們的太陽，這些低質量，超冷的矮恆星是可變的，不穩定的，容易爆發。這些定期的恆星耀斑釋放出大量高能量的紫外線輻射，會使這些行星沐浴在高水平的有害生物輻射中。此外，行星在較長一段時間內承受著來自主恆星的x射線輻射和帶電粒子通量的猛烈衝擊，如果一顆行星不能足夠快地補充其大氣層，那麼隨著時間的推移，這些行星的大氣層就有被剝離的風險。
這對任何圍繞紅矮星運行的行星產生生命或長期適宜居住的可能造成了重大限制。然而，正如之前的研究表明，這在很大程度上取決於行星大氣的密度和組成，更不用說行星是否有磁場了。
為了確定生命是否能在這樣的條件下生存，奧馬利-詹姆斯和柯廷安研究了大約40億年前地球上的環境。那時，地球表面對我們今天所知道的生命是不利的。除了火山活動和有毒的大氣，這裡的環境還受到紫外線輻射的轟擊，其方式與如今環繞m型恆星運行的行星類似。
為了解決這個問題，柯廷安和奧麥利-詹姆斯用不同的大氣成分，對鄰近的四顆「可能適宜居住」的系外行星——比鄰星b、TRAPPIST-1e、Ross-128b和LHS-1140b——的表面紫外線環境進行了建模。這些範圍從類似於現在地球的到那些「被侵蝕」或「缺氧」的大氣，即那些不能很好地阻擋紫外線輻射和沒有保護臭氧層的大氣。
這些模型表明，隨著大氣變薄和臭氧水平下降，更多的高能紫外線輻射能夠到達地面。但當他們將這些模型與大約40億年前地球上的模型進行比較時，結果令人驚訝，研究發現地球表面的紫外線輻射水平比我們今天在地球上經歷的還要高。然而，有趣的結果是，即使是在最活躍的恆星周圍的行星，紫外線水平都低於地球年輕時的水平。但是我們年輕的地球再後來仍然形成了生命，所以在M星系的行星上存在生命的情況可能性並不低。
這意味著，在本質上，生命可以存在於鄰近的行星上，比如Proxima b，儘管它受到了強烈的輻射。更關鍵的比鄰星的年齡是48.53億年，比我們的太陽大約老2億年，這使得它潛在的宜居性可能會變得更高。
這項研究的結果為關注幾十億年前地球上的生命奠定了基礎，如單細胞微生物，原核生物可能生活在高紫外線輻射水平的世界。這個古老的生物圈可能與活躍的M星周圍的可居住行星的條件有最好的相似性，所以可以為我們在這些恆星系統中尋找生命提供最好的線索。