美重新定義系外行星潛在宜居條件 不僅僅要求有液態水了

科技日報記者 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，這些恆星的異塵餘生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異塵餘生的恆星運行的行星，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異塵餘生，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年發射的詹姆士·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。