什么樣的系外行星可能宜居？美科學(xué)家重新定義

科技日報訊 (記者 劉霞) 美國科學(xué)家在《天體物理學(xué)雜志》撰文稱，他們首次將系外行星的大氣化學(xué)納入模型內(nèi)，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(biāo)天體的數(shù)量。

就目前所知，生命要想在某顆行星上繁衍生息，液態(tài)水的存在至關(guān)重要，這意味著行星必須處于恒星的“宜居帶”內(nèi)——行星與恒星距離適當(dāng)，使液態(tài)水在其表面存在，但最新研究對此進(jìn)行了進(jìn)一步限定。

據(jù)美國《新聞周刊》網(wǎng)站13日報道，在最新研究中，科學(xué)家將重點(diǎn)放在繞M矮星(紅矮星)運(yùn)行的行星上，M矮星約占宇宙中恒星的70%，是一類相對涼爽又暗淡的恒星，繞其運(yùn)行的行星被認(rèn)為是尋找系外生命的最佳場所。在最新研究中，科學(xué)家首次將氣候建模與大氣化學(xué)和光化學(xué)相結(jié)合。

研究表明，這些恒星的輻射量對于繞其運(yùn)行的行星是否宜居至關(guān)重要。例如，他們發(fā)現(xiàn)，圍繞釋放出大量紫外線輻射的恒星運(yùn)行的行星，其上的水可能會因為蒸發(fā)而大量喪失。

此外，許多位于恒星宜居帶內(nèi)的行星實(shí)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(rèn)為宜居的行星可能正遭受太多紫外線輻射，因此，其表面難以維持復(fù)雜生命繁衍生息。

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

研究人員說，這些發(fā)現(xiàn)可能對尋找地外生命產(chǎn)生重大影響，有助于科學(xué)家縮小目標(biāo)范圍，計劃于2021年發(fā)射的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡等可以進(jìn)一步探索這些目標(biāo)，揭示有關(guān)系外行星特性的復(fù)雜細(xì)節(jié)。