據(jù)外媒報道，發(fā)現(xiàn)太陽系以外的系外行星已經成為一項相當常規(guī)的工作，這要感謝NASA和其他太空機構在過去20年里開發(fā)的一些主力望遠鏡。開普勒已經發(fā)現(xiàn)了數(shù)千顆行星，包括地獄般的熔巖行星。2018年發(fā)射的凌日系外行星凌日系外行星探測衛(wèi)星(TESS)還在繼續(xù)收集奇特的世界。

但在我們發(fā)現(xiàn)的所有行星中很少有行星位于“適居帶(Goldilocks zone)”，即恒星周圍的區(qū)域，那里的條件正好適合液態(tài)水在其表面存在。離恒星太近物質就會蒸發(fā)，離太遠物質就會凍結。正如我們所知的，這使得生命很難開始。

在其主恒星周圍的適居帶內，只發(fā)現(xiàn)了幾十顆系外行星限制了科學家可以探測外星存在跡象的潛在宜居世界名單。通常情況下，我們會尋找跟我們自己相似的世界。畢竟，地球上的生物種類繁多，所以其他地方的類似條件應該也能促成同樣的事情。

但對于外星天文學家來說，有一些壞消息：能像地球一樣維持生命的行星似乎非常罕見。

在發(fā)表在《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》上的一項新研究中，研究人員研究了宜居帶中的10顆類地行星，特別關注于測量它們的氧光合作用能力，他們稱之為OP。

在地球上，OP是關鍵。這和植物的光合作用是一樣的。光被吸收，最終轉化為化學能。復雜的生命實際上依賴于地球上的進程，很少有生物以其他方式產生能量。研究人員認為，這一過程在宇宙中應該相當普遍，因為所有的行星都接收到它們的主恒星發(fā)出的光。

通過檢測有多少光可能到達行星來確定有多少OP可能發(fā)生在一顆系外行星上，這是基于到它的主恒星的距離和恒星的溫度和亮度。這項測量幫助研究小組計算了一顆行星可能接收到的“光合有效輻射(PAR)”。

研究小組觀察了地球上的10個類似物，結果發(fā)現(xiàn)沒有一個跟地球接收的PAR量接近，因此無法維持像我們自己這樣的生物圈。

像Trappist-1和比鄰星這樣的紅矮星并不像我們的太陽那樣亮也不會產生和太陽一樣多的熱量。這就減少了在其軌道上到達系外行星的PAR數(shù)量。由于紅矮星是銀河系中最常見的恒星，所以這些發(fā)現(xiàn)的信號也許讓第二個地球可能不像天文學家希望的那樣常見。

那不勒斯大學天體物理學家、該研究的論文第一作者Giovanni Covone表示：“這項研究對復雜生命的參數(shù)空間提出了強烈的限制，所以不幸的是，似乎擁有豐富的類似地球的生物圈的‘最佳位置’并沒有那么寬。”從本質上說，適居帶可能沒有我們想象的那么寬。

然而該團隊確實發(fā)現(xiàn)了一個稍微有希望的目標：開普勒-442b，它距離地球超1200光年。開普勒-442b比地球稍大一點，質量是地球的兩倍，此前被認為是一顆潛在的宜居系外行星。在被研究的行星中，它接收到的PAR數(shù)量最多，理論上可能能維持跟地球相同數(shù)量的生命。

研究人員警告稱，他們的方法確實有局限性。他們只關注有多少光到達了這些類地行星，但OP過程要復雜得多。他們還忽略了一些會降低到達某一特定行星的光線效率的情況--例如某些行星的大氣層可能會吸收光線或云層可能會阻止光線到達行星表面。

關鍵詞： 銀河系 地球 常規(guī)的工作 系外行星