被大氣層包裹的行星可能避免主恆星的「潮汐鎖定」，稀薄的大氣層甚至層使得行星保持自由轉動的狀態，好像地球的自轉形成了白天與黑夜一樣。加拿大和法國的天文學家團隊最近探討了行星大氣層的物理作用，新的理論視角增加了「生命行星」存在的可能性。很多系外行星位於昏暗恆星的宜居帶，天文學家相信，「昏暗太陽」的矮星在銀河系十分常見，處在昏暗恆星宜居帶的行星可能存在陸地的氣候類型。多倫多大學的天文學家傑裡米·勒孔特對行星大氣層的奇特作用感到意外，科學家以前沒有預料行星大氣層存在強大的作用力。天文學家直到目前為止發現了1000多顆系外行星，它們繞著主恆星旋轉，好像地球繞著太陽旋轉一樣。更加清晰的行星圖景顯示，微小的宇宙銀河系包含了數量驚人的行星，天文學家說不清究竟存在多少孕育了生命的行星、或在我們「大而小」的銀河系究竟存在多少顆生命行星。
大多數恆星是橙色和紅色的矮星，它們比太陽更冷、更小、發出的光線更為昏弱，宜居行星為了保持必需的溫度「蜷縮」、「依偎」在主恆星附近，「停泊」在恆星「港灣」的行星遭遇了更大的引力作用，行星與主恆星靠得越近，它們受到的恆星的潮汐引力越強。潮汐力影響了行星的旋轉速度，潮汐力在極端的情形達到了一定的強度，主恆星對行星產生了「潮汐鎖定」，受到潮汐鎖定的行星旋轉得越來越慢。好像地球以「潮汐力」鎖定了月球一樣，恆星施加的潮汐力使得行星的一面永遠朝向恆星，行星的另一面永遠背向恆星，形成了獨特的自然奇觀：朝向恆星的一面是永恆的白天，背向恆星的一面是永恆的黑夜。永恆黑夜一面行星的氣溫極為寒冷，形成了「大冰凍」的黑夜世界。
人類十分幸運，太陽比典型的「昏暗恆星」明亮許多，遠離太陽的地球擁有適宜的氣溫，同時避免了太陽潮汐力的鎖定，地球在自由旋轉中形成了輻射均勻變化的白天和黑夜，東半球、或西半球沒有陷入永恆的白晝和黑暗之中，永遠在黑暗世界生存的人們看不到光明的日子。在地球大部分維度地區生活的人們享受了每天24小時白天與黑夜交替的「時光大餐」。水星和金星沒有那麼不幸，太陽潮汐力顯著地減慢它們的旋轉速度，水星的自轉周期（一天）為58.65天，它的公轉周期（一年）為88天，水星的一天相當於一年的三分之二，真正是一個漫長的白天和黑夜，假如地球人移居到水星，人們只能在白天睡去，在黑夜醒來，或者在白天毫無睡意，或者在黑夜昏昏欲睡，任何生命的「養生堂」改變不了人們的起居行為。白天的水星氣溫升高到融化鉛的程度，夜晚水星的氣溫降低到比土星的氣溫更低。
太陽潮汐力減慢了金星的旋轉速度，金星沿太陽公轉的周期為225天，自轉的周期為243天，兩種周期出現輕微的不匹配。金星的大氣層很厚實，它的地面大氣壓相當於地球的93倍，大氣層和金星表面發生了摩擦，從而改變了它的旋轉速度。勒孔特和他的同事研究了一個課題：較薄大氣層的行星出現怎樣的情形？假如含有稀薄大氣的地球圍繞一顆橙色、或紅色矮恆星近距離地旋轉，那麼將會產生怎樣的結果？科學團隊的模擬計算顯示，含有稀薄大氣的地球在很多情形中保持了自由旋轉。當質量為太陽60%的行星圍繞一顆紅矮星轉動時沒有發生「潮汐鎖定」，當這顆行星和紅矮星的距離只有地球和太陽距離的三分之一時，同樣沒有發生行星被鎖定的現象。處在紅矮星宜居帶的行星可能存在適宜的氣溫和液態的水。假如行星大氣層的濃度為地球的10倍，模擬計算的結果顯示，即使行星更靠近主恆星依然保持了自由旋轉。
宜居的真正含義是什麼？自然的奇蹟始終挑戰了人類認識的智慧，一方面，一個自由旋轉的行星能夠模仿地球的氣候類型；另一方面，被恆星潮汐力鎖定的行星能夠支撐生命的活動。處在白天的行星維持了生命的生長，處在黑夜的行星可能獲得生命的條件，地球上的一些動物白天休息，晚上活動，黑夜動物擴展了生命活動的範圍，有一些行星的大氣將白天積蓄的熱量傳播到黑夜，黑夜活動的動物不會感到格外寒冷，處在黑夜一面行星的大氣不會凍結和消失。
勒孔特和同事的研究成果是十分有趣而重要，可能應用到對很多行星的分析，橙色和紅色矮恆星在宇宙中非常普遍，天文學家發現了一些行星處於紅矮星的宜居帶。生命的可能性不等於生命的現實性，處在紅矮星宜居帶的行星是否存在生命活動？天文學家目前很難判斷，他們考慮了其了它的挑戰因素，例如：更靠近主恆星的行星在軌道的轉動速度更快，好像水星的公轉周期比地球短了許多一樣，小行星和彗星可能更為頻繁地撞擊水星和金星，將它們的大氣層「踢出圈外」，上演一場別開生面的「踢館賽」，人們很難想像，生命在頻遭小行星和彗星襲擊的行星上獲得了良好的生長條件，相反，我們居住的地球曾經得益於小行星和彗星的撞擊，它們在破壞過地球生命環境的同時給地球帶來了大部分生命需要的水資源。《科學》雜誌刊載了科學團隊對大氣層物理作用的研究成果。
（編譯：2015-1-16）