許多適居帶裡的類地行星對生命來說很可能太熱

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在太陽系外,支持生命的外星行星可能比科學家所想的還要少很多。

許多類地的系外行星在”適居帶(habitable zone)”軌道繞著紅矮星(red dwarf)運行,其距離範圍被認為是液態水可以存在。一項新的研究認為,它實際上對主導生命來說,還是太熱。

紐澤西州普林斯頓高等研究院(Institute for Advanced Study in Princeton, New Jersey)的研究首席作者James Owen在一份聲明中說:「以前假設質量與地球類似的行星是適合居住的,其原因僅僅是因為它們位於適居帶。然而,當你考慮這些行星如何經過幾十億年的演化,這項假設結果變成不是真的。

紅矮星(也被命名為M矮星),是比太陽還要小、還要暗的恆星。銀河系1,000億顆恆星的75%是紅矮星,這些紅矮星有很多在適居帶擁有岩石構成的行星。

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科學家認為這些行星是典型的生來具有氫氦大氣層,組成大約是行星總質量的1%。研究人員說:「如此厚的空氣會圈住一大堆熱,造成星球遠遠超過暖和,以至於無法主導生命的起始(以比例而言,地球的大氣層目前只構成地球質量的百萬分之一)。」

但是M矮星是極度活躍的恆星,而且普遍的看法認為它們強有力的輻射會相當快地驅離大部分行星的厚空氣,允許表面溫度穩定在適合居住的程度。

但Owen和他的同事發現,在大部分的時間裡,這可能不會發生於行星在紅矮星的適居帶。研究人員的電腦模擬認為,至少和地球一樣重的行星,有足夠的重力強度來緊緊抓住大部分的大氣。

研究小組成員說:「一個控制不住的溫室效應於是很可能掌控這個行星,使它們成為不合適居住有很長的一段時間。」

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然而有一些好消息給那些希望生命散佈遍及銀河系和宇宙的人,模型的運作暗示較小的行星(大約是火星的大小 地球體積的11%)有比較好的展望。研究發現,這類的行星位於紅矮星的適居帶,可能無法保存空氣,因此可能夠溫暖來出現生命。

倫敦帝國學院(Imperial College London )的研究共同作者Subhanjoy Mohanty在一份聲明中說:「從最近系外行星發現的暗示,比起地球質量或更重的行星,相對弱小的行星可能更為普遍地圍繞紅矮星。圍繞於這些冷卻的紅色恆星的這類行星,可能的確是潛在適居行星的富藏帶。

這項新研究在今天(5月25日)發表於英國皇家天文學會月報(Monthly Notices of the Royal Astronomical Society)期刊。

來源: Space.com

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