哪些系外行星可能宜居?科學家重新定義相關條件

2020-11-25 廈門網

　　美重新定義系外行星潛在宜居條件

　　可能擁有生命的目標天體數量將減少

　　科技日報訊(記者劉霞)美國科學家在《天體物理學雜誌》撰文稱，他們首次將系外行星的大氣化學納入模型內，研究M矮星周圍行星的宜居性，重新定義了系外行星潛在宜居的條件，減少了搜尋地外生命目標天體的數量。

    　　就目前所知，生命要想在某顆行星上繁衍生息，液態水的存在至關重要，這意味著行星必須處於恆星的「宜居帶」內——行星與恆星距離適當，使液態水在其表面存在，但最新研究對此進行了進一步限定。

    　　據美國《新聞周刊》網站13日報導，在最新研究中，科學家將重點放在繞M矮星(紅矮星)運行的行星上，M矮星約佔宇宙中恆星的70%，是一類相對涼爽又暗淡的恆星，繞其運行的行星被認為是尋找系外生命的最佳場所。在最新研究中，科學家首次將氣候建模與大氣化學和光化學相結合。

    　　研究表明，這些恆星的輻射量對於繞其運行的行星是否宜居至關重要。例如，他們發現，圍繞釋放出大量紫外線輻射的恆星運行的行星，其上的水可能會因為蒸發而大量喪失。

    　　此外，許多位於恆星宜居帶內的行星實際上可能無法維持生命的存在和繁衍，因為它們的臭氧層很薄。這意味著，某些以前被認為宜居的行星可能正遭受太多紫外線輻射，因此，其表面難以維持複雜生命繁衍生息。

    　　研究第一作者、西北大學的霍華德·陳說：「3D光化學起重要作用，因為它提供加熱或冷卻，這會影響行星系統的熱力學，甚至可能影響行星系統的大氣組成。其他研究更大行星(如木星)的光化學模型已經表明，在調查行星氣候時，人們不能忽視化學反應。」

    　　研究人員說，這些發現可能對尋找地外生命產生重大影響，有助於科學家縮小目標範圍，計劃於2021年發射的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡等可以進一步探索這些目標，揭示有關係外行星特性的複雜細節。

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      而太陽系只是銀河系內一個普通的星系，既然太陽系存在宜居帶，那麼其他恆星系也可能存在宜居帶，於是科學家們對其他星系進行長期的探索。該研究報告指出，研究人員通過提出宜居行星的定義，在太陽系外找到了24顆符合條件的星球，其中有一顆行星完全符合定義，它的自然環境可能比地球環境還要好。那麼研究人員提出的定義條件是什麼？這些星球真的比地球更適合生存嗎？
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      英國科學家的一項新研究表明，大氣塵埃可能會增加一些系外行星的宜居性，尤其是那些繞紅矮星運行的行星。上個月，英國的研究人員表示，他們發現大氣層中一種共同成分 - 塵埃，可以增加一些系外行星的宜居性。 這項同行評審的研究結果於2020年6月9日在《自然通訊》上發表。 這是一項重大發現，因為它表明那些大氣中含有大量塵埃、離自己的恆星更遠的行星，也可能具有宜居條件。
    • 新發現24顆超宜居系外行星,和它們比起來地球不再完美
      因此，作為替代任務，我們只能先尋找宜居的系外行星，也就是適合生命生存的行星。以太陽係為模板，科學家定義了恆星的宜居帶，在這個宜居帶內，行星的溫度是適宜的，水呈現液態。但是，這樣的宜居性仍然不能滿足科學家的野心，於是他們提出了超宜居性。科學家列舉了一些滿足超宜居行星的要求，並且篩選出了24個符合要求的系外行星。按照這些要求來看，地球不僅是劣質的，連我們的太陽也是劣質的。
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      因此，作為替代任務，我們只能先尋找宜居的系外行星，也就是適合生命生存的行星。以太陽係為模板，科學家定義了恆星的宜居帶，在這個宜居帶內，行星的溫度是適宜的，水呈現液態。科學家列舉了一些滿足超宜居行星的要求，並且篩選出了24個符合要求的系外行星。按照這些要求來看，地球不僅是劣質的，連我們的太陽也是劣質的。一般來說，我們把氫燃料燃燒完的時間視為恆星的壽命。
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