研究发现系外行星上类似地球的生物圈可能非常罕见

2021年06月25日 03:15 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

天文学家已经完成了对已知系外行星的分析,并发现类似地球的潜在行星可能比以前认为的要少得多。该项目的研究人员专注于在行星上发展氧气光合作用所需的条件。光合作用将使一个复杂的生物圈成为在地球上发现的类型。

科学家们继续发现更多的系外行星,银河系中确认的行星数量已达数千颗。天文学家说,既像地球又在其宿主恒星周围宜居区的行星要少得多。目前,我们只知道银河系中少数几颗有岩石且可能适合居住的系外行星。然而,新的研究表明,这些行星中没有一个具备理论条件,可以通过含氧光合作用维持类似地球的生物圈。

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含氧光合作用是植物用来将光和二氧化碳转化为地球上的氧气和营养物质的机制。唯一接近的系外行星是开普勒-442b。这颗岩质行星质量约为地球的两倍,围绕着一颗中等温度的主星运行。它离地球大约有1200光年远。

这项研究的研究人员详细调查了一颗行星从其宿主恒星接收到多少能量,以及活的生物体是否会有效地产生营养物质和分子氧,这都是我们所知复杂生命的必要元素。研究小组发现,温度为太阳一半左右的恒星不能维持类似地球的生物圈,因为它们没有在正确波长范围内提供足够的能量。

然而,在围绕这些恒星运行的行星上,含氧光合作用仍然是可能的,但这些行星无法维持一个丰富的生物圈。围绕红矮星运行的行星不会得到足够的能量来支持积极的光合作用。比太阳更热的恒星会发出比有效光合作用所需多10倍的辐射,但其寿命不足以让复杂生命进化。由于红矮星是迄今为止银河系中最常见的类型,这项研究表明,其他行星上类似地球的条件可能比以前认为的要少得多。

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