[科學家發現太陽系外最重要行星]天文學家發現24顆超級地球系外行星適合生命存在的原因
大多數超級地球圍繞比太陽質量更小壽命更長的冷矮星旋轉??茖W家發現,超級地球圍繞他們觀察到的40%的冷矮星運行。據此計算,天文學家估計僅銀河系中的可居住帶就有數百億顆超級地球,它們上面可能有液態水。由于地球上的所有生命都需要水,水被認為是一個宜居星球的關鍵因素。
根據目前的預測,大約三分之一的系外行星是超級地球,這使它們成為銀河系中最常見的系外行星類型。最近的系外行星距離地球只有6光年。由此可見,我們的太陽系如此不同尋常,因為它沒有一個質量介于地球和海王星之間的超級地球。
超級地球是尋找生命的理想目標的另一個原因是,它們比地球大小的行星更容易找到和研究。天文學家使用兩種方法來探測系外行星。一是行星對其母恒星的引力作用,二是當行星從母恒星前面經過時,恒星的光線會短暫變暗。對于較大的行星,兩種探測方法都更容易。
現代天體生物學家正在探索行星適合生命存在的原因。事實證明,在所有可能存在生命的世界中,地球并不是最好的。在45億年歷史的大部分時間里,地球不適合人類和其他更大的生物居住。模擬表明,地球的長期可居住性不是必然的,而是有很大幾率的。甚至可以說,人類能活著真的很幸運。
研究人員列出了一系列使行星非常適合生命存在的屬性。較大的行星具有較高的地質活動性,科學家認為這一特征將促進生物進化。因此,最宜居的行星質量大約是地球的兩倍,體積比地球大20%到30%。它還將擁有一片淺海,那里的光線可以照射到海底的生物,平均溫度為25攝氏度。
此外,它將擁有比地球更厚的大氣層,以充當“隔熱毯”。最后,這樣的行星將圍繞比太陽更古老的恒星運行,這樣生命將有更長的發展時間,它將有足夠強的磁場來抵抗宇宙輻射??茖W家認為,結合這些屬性將使一個星球變得超級宜居。
根據這個定義,超級地球具有超級宜居行星的許多屬性。到目前為止,天文學家已經發現了24顆超級地球系外行星,這些行星理論上比地球更適合人類居住,如果不是所有可能的世界中最好的話。
最近,一個令人興奮的新發現被添加到宜居行星的名單中。天文學家已經開始發現被拋出恒星系統的系外行星,可能有數十億顆這樣的行星漫游在銀河系中。如果一個超級地球被逐出其恒星系統,并擁有稠密的大氣層和水,它可以維持生命數百億年,這遠遠長于太陽死亡前地球上的生命可以持續的時間。
為了探測遙遠系外行星上的生命,天文學家將尋找在行星大氣中可以探測到的生物特征,即生物副產品。
天文學家知道超級地球上有支持生命存在的元素,但宜居不代表有人居住。在研究人員發現其他地方存在生命的證據之前,地球上的生命有可能只是一個獨特的意外。雖然有很多理由說明宜居行星不會出現生命跡象,但如果天文學家在未來幾年內觀察這些超級宜居的超級地球,一無所獲,人類可能會被迫得出“宇宙是一個孤獨的地方”的結論。
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