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作者:Charles Q. Choi

翻译:张砚斌

校对:王茸 杨伯顺 张宇辰 王婧彧

审阅:牧夫校对组

后台:库特莉亚芙卡 李子琦 徐⑨坤

An artist's depiction of a rocky, Earth-size exoplanet.

地球大小的岩石行星,艺术渲染图

Image: NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech

在地球上,基本任何存在液态水的地方都有生命。所以,对于地外生命的搜寻集中于被称为宜居带,亦或称古迪洛克带的区域。这些区域温度适中,所以星球表面能够存在生命所需的液态水。因为地球是唯一一个已知的宜居星球,所以通常都是作为星球宜居性的研究焦点。然而,科学家们声称,其他的一些非类地星球可以提供合适的条件让生命诞生和演化。这样的世界被证实“超级”宜居,或者说比地球更有机会孕育生命。“我们太痴心于寻找地球的‘翻版’以至于我们忽略了那些更适合生命的星球,”研究项目的领导人,华盛顿州立大学和柏林技术大学的天体生物学学者Dirk Schulze-Makuch这样说明。

潜在的生命之所

为了寻找潜在的“超级”宜居的地外行星,研究员们专门调查了开普勒系外行星档案,主要着眼于4500个可能在宜居带上存在的岩石行星的行星系统。

除了寻找那些有类似于太阳的黄矮星的行星系统,科学家们也在寻找橙矮星。这种恒星更加冷,更昏暗同时质量也比我们的太阳轻。然而我们的太阳大概有100亿年的寿命,而橙矮星能够存在200亿到700亿那么久。地球用了35亿年孕育出了复杂生命,而拥有更长寿命的橙矮星则可以为宜居带行星提供更长的时间去孕育生命,增加生物多样性。同时,在银河系内,橙矮星比黄矮星出现的几率大50%。

Schulze-Makuch说,“我们的太阳其实并不是最适合为行星提供安居之地的恒星。”一个年岁悠久的行星可以给生命更多的时间去演化。地球大概45亿岁,所以研究人员推测生命演化的最佳时间大概在行星50亿岁到80亿岁的时候。

行星的大小和质量也有可能影响其孕育生命的能力。一个直径比地球宽10%的行星可能提供更多的宜居土地。一个质量是地球1.5倍的行星可能会更保暖,其结果就是能帮助其地核保持炽热,其磁场也更加活跃。一个更重的行星也许会有更强的重力帮助其大气维持更长时间。

比地球温暖5摄氏度的环境可能更加宜居,因为它会有更大的热带区域,也就意味着对于生物多样性更加友好。然而,更温暖的行星也就需要更加潮湿的气候,因为更多的热量可能扩大沙漠的范围。

除此之外,那些和地球拥有相同陆地面积,但是却分裂成小型大洲的行星更加适合宜居。每当说到大洲的时候,总感觉很大(比如5亿年前的冈瓦那大陆),它们的中心远离海洋,经常会导致很大面积的腹地变为不适宜居住的沙漠。此外,地球的浅海比深海具有更高的生物多样性,所以有很多浅海区域的行星可能会更宜居。

捕获超级宜居行星

总而言之,科学家已经确定了24颗可能“超级”宜居的行星。没有一个满足研究人员所描述的“超级”宜居行星的全部标准,但是其中一个满足至少两个条件, 那就是KOI5715.01。这颗行星大概55亿岁,直径大概是地球的1.8到2.4倍,围绕着橙矮星运动,距离地球大概2965光年。它的地表平均温度大概是2.4摄氏度,比地球凉一点,但是如果它有更多的温室气体来保持热量,可能就会“超级”宜居。

Schulze-Makuch最喜欢这24个“超级”宜居星球中的KOI 5554.01。它大概65亿岁,直径大概是地球的0.72到1.29倍,围绕着黄矮星运动,距离地球700光年。

“我最中意的一点是它的表面平均温度为27摄氏度,而且和地球差不多大小,就是比地球年长一丢丢。” Schulze-Makuch说道。

这24颗“超级”宜居行星距离地球都超过了100光年。这些对于NASA的凌日系外行星巡天卫星(TESS)来说还是太远了,所以不能捕捉到高质量的图片以供进一步研究。

然而,Schulze-Makuch提到,未来的天文设备,比如NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜,NASA的LUVIOR的空间天文台,以及欧洲空间局的柏拉图空间望远镜,可能会为我们解开这些宜居星球的秘密。

“值得注意的是,我们在搜寻“超级”宜居星球的时候,并不代表真的会有生命”。

Schulze-Makuch说,“一个星球可能是宜居或者“超级”宜居,但是却不一定有生命存在。”

话到最后

虽然望远镜扩展了我们的视觉范围,但是我们的技术并不能满足我们的野心。这些动辄几百,几千甚至几万光年的距离远远超过了人类的力所能及。到最后也只是白高兴一场。话虽如此,梦想还是要有的,万一实现了呢。就目前来说,还是凑活着在地球活着吧!

https://www.space.com/alien-plants-more-habitable-than-earth

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