新研究認為系外行星的適居門檻應更嚴格

作者 | 發布日期 2019 年 06 月 16 日 0:00 | 分類 天文 , 自然科學 follow us in feedly


一般認為,恆星周邊適合地球已知生命生存的「適居區」是以液態水能否存在為判斷依據。但一項最新研究認為,能支持比微生物還要複雜的生命生存的環境,單看液態水是否存在是不夠的。相關研究刊登於 6 月 10 日的《The Astrophysical Journal》。

這項研究不光只看系外行星的表面溫度是否能讓液態水存在,而是在「能夠支持地球生態系統」的前提下,模擬系外行星的大氣環境。以適居區外側邊緣區為例(如火星),為了使水長年維持液態,系外行星必須擁有比地球高數萬倍濃度的二氧化碳,溫室效應才足以維持表面溫度。但這樣高濃度的二氧化碳,對地球大部分生命來說都有毒,使適居區範圍較傳統認為減少一半。

另一方面,許多科學家認為也許相當適合生命存在的 M 型矮星,對地球生命來說恐怕也不是個好地方。由於 M 型矮星缺乏近紫外線(NUV),會使系外行星大氣自然產生的一氧化碳生命期拉長,進而使一氧化碳濃度增加。因此,數量相當多的 M 型矮星或許都不符合地球生命的標準。

研究第二作者、喬治亞理工學院教授 Christopher T. Reinhard 表示:「我們的發現提供一種方式來決定應該仔細觀察這些行星中哪一顆。」研究主持人、美國太空總署博士後研究員 Edward W. Schwieterman 則表示,這份研究展現我們地球有多麼特殊,需要加強保護它的力量。因為據目前所知,地球是全宇宙唯一可維持人類生命的行星。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:NASA