寻找生命？研究人员确定了24颗比地球更宜居的系外行星

天体生物学家已经确定了24颗系外行星，它们不仅可能是潜在的宜居行星，而且可能是超级宜居的，表现出一系列比地球上看到的更适合生命的条件。

如今，有环保意识的人中有这样一种说法，即没有B行星，但发表在“天体生物学”上的一篇新论文提出了不同的观点。由华盛顿州立大学的Dirk Schulze-Makuch领导的一个研究小组已经确定了24颗系外行星，这些行星的条件可能使它们比地球更适合生命，使它们“超级宜居”。可悲的是，所有这些系外行星都比100光年远，所以想要离开这个垃圾星球的人们现在还不应该收拾行李。

明确地说，这并不意味着这些星球上存在生命--它只是意味着这些行星可能是宜居的，或者在这种情况下，是超级宜居的。

勒内·海勒是马克斯·普朗克太阳系研究所的天体生物学家，也是这项新研究的合著者，他在2014年写过一篇类似的论文。海勒和来自韦伯州立大学的合著者约翰·阿姆斯特朗(John Armstrong)主张存在超级宜居世界，称天文学家应该关注这类假想的物体。作者列出了一些纳入的要求，以及一个潜在的候选者。这项新工作对这一想法进行了扩展，提出了一套更精细的超人居住标准，并列出了24个可能的系外行星候选者。

要让系外行星成为超级宜居行星，它们应该比地球更老、更大、更重、更温暖、更潮湿，并且理想地位于寿命比我们自己长的恒星周围。因此，根据这项新的研究，不仅地球比我们差，我们的太阳也比我们差。

事实上，我们喜欢认为我们的太阳是蜜蜂的膝盖，但它的寿命相对较短，只有100亿年。考虑到复杂生命在地球上出现需要40亿年的时间，可以想象，许多像我们的太阳这样的恒星-被称为G星-在孕育复杂生命之前就已经过期了。因此，作者说，我们应该留意位于K矮星液态水友好宜居区内的系外行星，这些矮星比G星更冷、更小、更不亮，照耀时间超过200亿到700亿年。如果你想知道，红矮星没有被包括在内，因为考虑到它们过于频繁的太阳爆发，这类恒星似乎对生命非常不友好。

正如这项新研究指出的那样，比地球稍老的行星有更大的机会变得更适合居住。两位作者写道，当行星老化时，“内部产生的热量耗尽可能导致最终的冷却，从而对全球气温和大气成分造成影响。”地球有45亿年的历史，但简单地从概率的角度来看，年龄在50亿到80亿年之间的行星可能更适合居住。

超级宜居行星更大、更重，质量大约是地球的1.5倍，大约大10%。这样的行星将以更宜居的陆地表面为特征，但前提是有另一个重要的标准：足够的板块构造形成像大陆一样的大陆块。作者认为，超级宜居世界还应该有大量的水和大量的群岛。稍微重一点的行星也意味着更强的重力，这有助于更长时间地保留大气层。重要的是，这些行星还应该具有强大的地磁防护。

根据研究人员的说法，在大气层这个话题上，超级宜居行星应该有足够的水分、云层和湿度，含氧量在25%到30%之间(地球的大气层由21%的氧气组成)。这些行星也应该是温暖的，平均表面温度比地球高8华氏度(5摄氏度)左右(至少今天是这样--稍后会详细介绍)。这里的想法是，有了额外的水分，这些行星将有广阔的热带地区，较少的寒冷和干燥地区。

像地球一样，超级宜居行星也应该有一个中等距离的大卫星。我们的月球除了产生海洋潮汐外，还减缓了地球的自转(如果没有的话，白天会长得多)，而且它保持了我们轴的倾斜随着时间的推移保持稳定，创造了稳定的季节。

有了这些标准，科学家们观察了4500颗已知的系外行星，看看其中有多少可能真正符合潜在的超级宜居条件。在这些中，有24个脱颖而出，但没有一个符合所有列出的超级宜居标准。一颗被命名为KOI 5715.01的系外行星展示了所列标准中的三项，是所有系外行星中最多的。需要明确的是，许多标准，如大气氧、板块构造、地磁和天然卫星，目前都超出了我们的探测能力。更重要的是，其中只有两颗行星，开普勒1126b和开普勒-69c，是经过科学验证的行星，其余的都在未经证实的开普勒感兴趣天体名单上。因此，这些“系外行星”中的一些甚至可能根本不是行星。

波多黎各大学阿雷西博分校行星宜居实验室主任阿贝尔·门德斯(Abel Méndez)在一封电子邮件中写道，这篇新论文“为宜居世界的众多潜在情景之一--超级宜居行星提供了一个很好的理论背景”。“目前还不可能在目前的系外行星数据库中识别出这样的行星，因为我们几乎没有关于它们的信息。然而，作者发现了一些具有某些(但不是全部)必要特征的特征，“没有参与这项新研究的门德斯说。

还需要考虑其他限制。考虑到我们的星球提供了唯一已知的宜居性例子，作者自然偏向于类似地球的条件。生命可能在尚未被理解的条件下繁殖，记住这一点很重要。也就是说，作者确实考虑了围绕K矮星的轨道上的行星，公平地说，这远远超出了我们的范式。

我们星球上超过70%的土地被水覆盖，我们倾向于认为这是一个很大的数字。一项新的研究表明，我们的世界在这方面是特殊的，大多数宜居星球由海洋主导，海洋消耗了超过90%的表面积。那个.。

多读。

这篇新论文说，超级宜居行星应该比地球更大、更重，但其他研究表明，这些行星中的许多应该是水世界，也就是完全被海洋覆盖的系外行星。这显然不利于生态多样性，是对宜居性的严重制约。这并不一定会破坏协议，但它确实表明，超级宜居世界，如果存在的话，是异常罕见的。

作者还将变暖列为一个标准-考虑到人类导致的气候变化在地球上造成的无数问题，这是一个相当敏感的话题。但正如舒尔茨-马库赫在一封电子邮件中解释的那样，我们不应该混淆这两件截然不同的事情。

他解释说：“全球变暖对目前的地球来说将是一件非常糟糕的事情，因为我们已经有了一个既定的生物圈和大气循环模式，而变化将导致极端天气给生物圈带来很大的压力，导致物种灭绝事件。”“此外，它还会提高海平面，减少陆地和沿海地区，夺走有价值的栖息地，并给生物圈的许多部分带来更大的压力。”

然而，与此同时，如果我们从一个不同的行星开始，理想情况下是一个稍大一点的行星，“那么比地球更高的温度和更高的水分含量可能是非常有益的，”Schulze-Makuch说。他说，这体现在我们目前热带雨林的多样性以及石炭纪时期，当时我们的星球拥有丰富的生物量和生物多样性。然而，如果没有必要的水分，我们“只会有像阿塔卡马这样的温暖沙漠，没有多少生命。”

我们也不知道这些情况的潜在影响。它们在理论上听起来不错，但现实可能会有很大不同，因为这些环境特征可能共同导致完全不适合生活的条件。尽管如此，这仍然是一项令人兴奋和具有挑衅性的研究，因为它表明宇宙中其他地方存在着优越的生命条件。

值得庆幸的是，有了像NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜、LUVIOR太空天文台和欧空局的太空望远镜等即将到来的工具，我们将能够测试新论文中提出的一些想法。