有比地球更适合生存的行星吗?


天文学家“发现”24个“超宜居”行星。

ESO
地球是宇宙中已知唯一一个有生命繁衍的星球,但是有些科学家认为,地球并不一定是宇宙中最适合生命繁衍的星球。
以华盛顿州立大学Dirk Schulze-Makuch为首的一批科学家近日在《天体生物学》上刊文列举了所谓“超宜居”行星的一些必备特点。他们认为有些行星可能拥有比地球更适合生命繁衍的条件,而有些恒星可能比我们的太阳更适合为生命提供能量。
文章认为“超宜居”行星的年龄最好比地球略大,体积和质量最好比地球略大,表面温度最好比地球略高,含水量最好也要比地球略多。假如这颗行星所围绕运行的恒星寿命也比太阳略长,且比太阳略温和,那就更好了。
Dirk Schulze-Makuch在4500多个已知的系外行星中挑选了24个他认为具备部分“超宜居”特点的系外行星。这些行星距离我们都在100光年以上,或许可以成为未来新型空间望远镜的研究目标。“宜居”并不意味着那里一定有生命,只是说那里的环境可能会有助于生命的出现和繁衍。
太阳的预期寿命大约只有100亿年,而直至太阳诞生40亿年后,复杂的生命形态才在地球上出现。宇宙中有许多恒星的寿命没有这么长,因此在它们身边的行星上,复杂生命可能根本来不及演化出来。
研究人员认为,比太阳温度和亮度更低、质量更小的K级矮星寿命可以长达200亿至700亿年,且较温和。这些恒星周边的行星有足够多的时间来演化出生命,并发展出堪与地球生命相媲美的复杂生命形态。
但是如果是这样,那么行星就有可能因为太老而失去热量,失去能够为生命提供保护的磁场。
地球当前的年龄大约是45亿年,研究人员认为,“超宜居”行星上生命诞生的最佳时期大概是在这颗行星诞生后50亿至80亿年间。而对于这些行星来说,体积和质量显得尤为重要。
假如行星比球大10%,那么它可能会拥有更多适合生命繁衍的陆地,但重点并不仅在于此。假如它的质量是地球的1.5倍,那么它就能将内部放射性元素衰减产生的热量保留得更久一点,这样磁场就能够更长久地保留。同时更大的质量也意味着更强的引力,更强的引力意味着它的大气层也能够更长久地维持。
水是我们所知生命繁衍的关键,或许多多益善。更多的水,或许更适合以水汽和云等形态存在。热一点或许更好。行星表面温度比地球稍微高个大约5摄氏度,配之以潮湿的气候,对生命而言简直完美。
“超宜居”行星并非“第二个地球”,而是比地球更适合生命繁衍的世界。可惜的是,在这24个候选行星中,没有一个能够同时满足所有“超宜居”条件。但是研究人员认为,“超宜居”的概念能够让我们反思我们对地球的认识。能够拥有地球是我们的幸运,但地球就一定是最好的吗?
参考
In Search for a Planet Better than Earth: Top Contenders for a Superhabitable World
https://doi.org/10.1089/ast.2019.2161
星空天文系头条号签约作者
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