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M个矮人可居住区域的行星可能烧掉了生命的机会

时间：2021-10-06 18:24:59 来源：

低质量的插图，M矮星，从轨道的岩石行星看到。

新的研究表明，在低质量恒星宜居区域的行星，由于其形成时期的高温，可能早就失去了维持生命的机会。

围绕低质量恒星（很容易成为宇宙中最常见的恒星）运行的行星是寻找外星生命的主要目标。

但是华盛顿大学一位天文学研究生领导的一项新研究表明，由于这样的行星在形成初期的高温，它们可能早就失去了寄托生命的机会。

低质量恒星，也称为M矮星，比太阳小，并且发光程度也低得多，因此它们的可居住区域往往非常接近。可居住区域是指一定范围的空间，该空间恰好允许液体水流过绕轨道运行的行星表面，从而为生命提供了机会。

对于天文学家来说，靠近其恒星的行星比更远的行星更容易找到它们。天文学家通过研究当它们经过或经过其宿主恒星前方时光的轻微减弱来发现并测量这些世界。或通过测量恒星响应行星重力而产生的轻微“摆动”，称为径向速度法。

但是，在《天体生物学》杂志上发表的一篇论文中，博士生罗德里戈·卢格（Rodrigo Luger）和华盛顿大学研究助理教授罗里·巴恩斯（Rory Barnes）通过计算机模拟发现，一些接近低质量恒星的行星可能将其水和大气层烧掉了当它们仍在形成时。

卢格说：“所有恒星都是在巨大的星际气体云的塌陷中形成的，星云气体在收缩时以光的形式释放出能量。”“但是，由于它们的质量较低，因而重力也较低，所以它们要花更长的时间才能完全塌陷-大约有亿万年之久。”

这些恒星周围的行星可以在一千万年内形成，因此当恒星仍然非常明亮时，它们就在周围。而且这不利于可居住性，因为这些行星最初将非常热，其表面温度超过一千度。当这种情况发生时，您的海洋沸腾了，整个大气层都变成了蒸汽。

M矮星也发出大量的X射线和紫外线，这将高层大气加热到数千度，并导致气体膨胀得如此之快，以至于它离开了地球并消失了，这对这些世界的大气也不利。太空，卢格说。

“因此，M矮星宜居区域中的许多行星本可以通过此过程尽早干dried，严重降低了它们实际可居住的机会。”

卢格和巴恩斯写道，这一过程的副作用是紫外线可以将水分解成氢和氧原子。较轻的氢更容易逸出大气，而留下较重的氧原子。虽然某些氧气显然对生命有益，但在地球上，氧气过多可能对生命起源产生不利影响。

巴恩斯说：“罗德里戈证明，这种长期失控的温室相可以产生充满氧气的巨大大气层，例如，比金星和所有氧气的密度高10倍。”“寻找生命通常依靠氧气作为外星生命的示踪剂，因此，如此大量的氧气的生物生产可能会使我们对系外行星的寻找感到困惑。”

卢格说，他们论文的工作标题是“海市rage楼”。

“由于它们积聚的氧气，它们在远处看起来很像地球-但是如果仔细观察，您会发现它们确实是海市rage楼；那里没有水。”

这项研究是由美国宇航局天体生物学研究所通过总部位于西弗吉尼亚大学的虚拟行星实验室资助的。

出版物：接受天体生物学

研究报告的PDF副本：在整个M型矮人的可居住区域中，行星上的极端失水和非生物O2积累

图像：美国宇航局/联合实验室


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