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科学探索|科学家可能已经发现了比地球更适合生命生存的行星

太阳系之外，至少有二十多颗行星可能比地球更适合生命生存 。研究人员在9月18日的《天体生物学》杂志上写道，这些行星比地球稍微古老一些、湿润一些、温暖一些以及稍微大一点点 。所有这些因素可能意味着，其中的一些行星将成为寻找外星生命的最佳目的地 。
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这幅渲染图展示了第一颗确认的地球大小行星在宜居范围内绕远方的恒星运行
“我们必须专注于一些最有可能孕育复杂生命的行星 。但同时，我们也应该警惕，不能过于执着地寻找第二个地球，因为可能有的行星比地球更适宜生命生存，”华盛顿大学的天体生物学家德克·舒尔茨-马库奇说 。
寻找超宜居行星
到目前为止，天文学家已经发现了超过4000颗太阳系外行星 。其中的大多数行星并不适宜居住 。例如，KELT-9b这颗行星就非常炎热，它的大气层也在不断融化 。已知最黑暗的行星TrES-2b，它上面的大气温度为1800华氏度（900摄氏度） 。而GJ 433 d这颗不适宜居住的行星则异常寒冷 。它的发现者称，这是迄今为止发现的最冷的一颗类海王星行星 。
但是也有不少行星与它们的恒星距离位于“宜居范围之内”，或者说它们与恒星的距离“恰到好处”，可以维持适宜生命演化的表面温度，既不会太冷也不会太热 。舒尔茨-马库奇和他的同事们意在发现最有可能成为“超宜居”的系外行星 。也就是说，除了在宜居范围之内，它们还具有其他特点，使其成为生命繁衍的好地方 。
这些特点包括一颗大小合适且寿命也合适的恒星，尤其是考虑到在我们的地球上，复杂生命的进化用了35亿年，人类的出现又用了40亿年 。研究人员写道，行星越大，意味着大陆块和栖息地空间也越大；一颗更大的行星，其引力也会更大，因而大气层也更厚，更有利于飞行生物的生存 。考虑到没有大面积贫瘠的极地地区，比地球稍稍温暖一些的行星将更适宜居住，但比地球更温暖的行星也要比地球更湿润才行，否则遍地都将是沙漠 。因此，一个更适宜居住的行星可能类似于3.95亿年前处于石炭纪早期的地球——当时地球上的许多大陆块都处于热带雨林气候下 。（现代的全球气候变暖则不利于地球上的生命生存，不仅因为变化太快，许多动物无法适应；也因为海平面上升会影响人类生存的基础设施；但是，稍高一点点的温度本质上对生命是无害的 。）
研究人员还写道，地球的升级版本可能还会“附赠”一颗稍大一些的月亮，或距离稍微更近一些的月亮，这将有助于稳定该行星的运行轨道以及防止扰乱生命的震颤 。
研究人员进而给出了一组参数，以判断候选行星是否满足所有这些标准 。根据这些参数，这颗完美的超宜居行星将绕着一颗K型主序星运行（K型主序星是一颗相对小一点的恒星，比我们的太阳温度也稍低一点，所以也叫橙矮星）；年龄在50亿年到80亿年之间；比地球大10%；平均温度比地球上的高9华氏度（5摄氏度）；表面潮湿，陆地和水零星分布，大气含氧量在25%到30%之间 。这颗完美的行星还将具备板块构造，或者具有类似地球的地质过程，可以通过地壳循环矿物质和营养物质，并创造出多样化的栖息地和地形 。以及，它还有一颗大小是其自身大小1%到10%之间的月亮，以适当的距离绕其旋转 。
寻找生命
当然，照着所有这些标准去评估一颗遥远的系外行星，并不现实 。比如，我们无法计算系外行星上的大陆块面积，更不用说大陆块的分布了 。
但是基于部分可以测量的因素（如恒星类型和行星半径等），研究人员研究了一些可能满足上述标准、并且已经被开普勒望远镜观测到的天体 。随后，他们找到了24颗“感兴趣的开普勒天体”，不过这些天体不一定都是行星 。在这24颗“感兴趣的开普勒天体”中，有两颗已被确认为是系外行星（Kepler 1126 b和Kepler-69c） 。有些可能是误报，它们其实并不是行星 。在这24颗天体中，有9颗绕着适当类型的恒星运行，有16颗处于合适的年龄范围内，还有5颗处于合适的温度范围内 。只有一颗KOI 5715.01，同时满足上面三个条件 。但是，研究人员写道，该行星的真正表面温度取决于其大气层中的温室效应强度 。
这24颗可能的行星均距离我们100光年之外 。而且，即便用上我们眼下最强大的望远镜，有些行星也因为太遥远而暂时无法研究 。比如，Kepler-69c这颗行星距离我们2000多光年之远，意味着很长一段时间内，天文学家都难以近距离观测它以寻找生命迹象 。但是，舒尔茨-马库奇和他的同事写道，找出使行星成为“超宜居行星”的因素很重要，因为在100光年距离内发现一颗这样的行星也不无可能 。如果真的能找到这样一颗行星的话，它应该就是我们地球人寻找宇宙中外星生命的首选目的地 。


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