宜居的系外行星数量可能更少：因为大气层太厚！

　　  北京时间5月30日消息，据物理学家组织网站报道，一项最新研究认为，可能存在生命的系外行星数量或许要比我们原先设想的更少，原因就在于它们浓厚的大气层会让这些行星变得非常高温。

 

　　当我们在搜寻可能存在生命的行星的时候，科学家们一般喜欢搜寻那些存在于所谓“宜居带”内的行星。所谓宜居带是指到恒星的距离适中，因而能够让行星表面的水以液态形式存在的距离范围。一般来说，这样的搜寻工作都会将他们的主要注意力集中到那些围绕与太阳类似的恒星运行的行星上，目标是那些与地球的环境条件相似的星球。

 

　　然而，最近的研究已经开始将注意力集中到那些在非常近的距离上围绕一些小质量恒星，也就是所谓M型恒星，或者红矮星运行的系外行星上来。M型恒星数量占到银河系全部恒星数量的75%左右，最新研究发现它们中的很多周围都存在行星，这就将拥有潜在宜居条件的系外行星数量扩大到了数十亿颗的量级。

 

　　就在本月， TRAPPIST项目以及Kepler系外行星搜寻望远镜都新公布了一批最新发现的围绕M型矮星运行的系外行星数据。这批新发现的系外行星大小和地球接近，其中一些运行在恒星周围的宜居带内。

 

　　英国伦敦帝国学院以及普林斯顿高等学术研究所的科学家们联合开展的一项研究近日已经发表在《皇家天文学会月报》上。根据这项最新研究，尽管这些行星围绕公转的是质量更小，温度也更低的M型恒星，但这些行星中的很多行星的表面温度仍然会变得太高而不适宜生命生存。科学家们认为，这些行星中的一部分仍然有可能是宜居的，但前提条件是它们的质量相比地球比较小一些，有点类似金星或者火星。

 

　　这项研究的第一作者，普林斯顿高等学术研究所的哈勃学者詹姆斯·欧文博士(James Owen)表示：“我们此前一直将那些质量与地球接近，并且在所谓‘宜居带’范围内运行的系外行星视作是宜居行星。然而，当你考虑这些行星在数十亿年间的演变过程之后，你就会发现这样的假设可能并不是正确的。”

 

　　我们此前就已经了解，这类行星中的很多在形成之初就拥有非常浓密的大气层，主要成分是氢和氦，大气层质量可以占到整个行星质量的1%左右。相比之下，地球大气质量只占到地球总质量的大约100万分之一。在那样一个浓密大气层之下，强大的温室效应将让地表温度过高而无法让水保持液态，于是也就不适合生命在此生存。

 

　　不过，一些科学家们认为，随着时间推移，来自M型恒星的强烈X射线以及紫外波段辐射将导致这些行星的大部分大气层丢失，这些行星最终变得更加宜居的可能性是存在的。但最新的这项研究结果同样否定了这样一种可能性。详细的计算机模拟结果显示，对于质量与地球接近或是更大的系外行星而言，浓密的氢氦气体大气层将无法逃离这些行星的引力场束缚，这就意味着它们中的很大一部分仍将继续保持着它们令人窒息的浓密大气层。

 

　　当然，这也并非全盘否定。尽管大部分围绕M型恒星运行，且质量与地球接近或者更大的系外行星将维持浓密的大气层，因而导致其难以具备宜居条件，那么质量更小的行星，比如与金星或者火星质量接近的系外行星则将会随着时间推移而逐渐丢失其大部分的大气层，进而产生较为宜居的环境。

 

　　伦敦帝国学院物理学系的苏韩乔伊·穆罕迪(Subhanjoy Mohanty)博士是这项研究的合著者，他指出：“最近的系外行星研究工作显示，相比地球大小或者比地球质量更大的系外行星，围绕红矮星周围的质量较小的系外行星数量可能更多，更加普遍。因此我们或许可以预期，在那些恒星周围可能的确存在着大量拥有依据条件的系外行星世界。”

 

　　在不久的将来，科学家们还将开展更多的地基和空间观测，并发射更多更加先进的空间探测器，所有这些努力或许将为这个问题，以及更多其他与潜在宜居星球有关问题的提供答案。