我们被外星世界所包围。 在邻近的恒星系统中,类地行星比比皆是,它们的名字也不寻常,比如比邻星b,特拉普派?1e,罗斯?128b, 和LHS?1140b。
这些奇怪的地方适合居住吗? 它们是我们尚无法想象的生命形式的家园吗? 陪审团已出局。 虽然这些系外行星都在所谓的轨道内运行适宜居住的又名“金发姑娘区”除了他们的宿主明星之外,还有一些我们不能忽视的东西:地狱之火。
当然,不是实际的、形而上学的地狱之火,而是最接近的宇宙等价物? 强烈的太阳辐射。
绕 M 型(红矮星)恒星运行的行星受到残酷的太阳耀斑活动科学家担心可能消灭他们假设的生物圈,如果不完全消毒的话。
但康奈尔大学天文学家的一项新研究表明,在这些恶劣的环境中仍有希望存在外星生命吗? 即使面对强烈的紫外线 (UV) 辐射。
为了找到这个希望,我们需要考虑一下我们已经相当了解的宜居带(HZ)行星的背景故事。 地球。
“地球上生命的历史为我们提供了大量关于生物学如何克服我们认为敌对环境的挑战的信息,”说天文学家杰克·奥马利-詹姆斯。
O'Malley-James 与研究员 Lisa Kaltenegger 一起模拟了这四颗最接近的潜在宜居系外行星(Proxima b、TRAPPIST?1e、Ross?128b 和 LHS?1140b)表面可能暴露的紫外线通量,并将其与我们在地球上的经历进行比较。
在模拟中,他们研究了一系列不同的大气成分,因为较厚的大气可以比较薄(侵蚀或缺氧)的大气更有效地保护表面免受紫外线辐射的有害影响。
最终,地球的大气层? 以及我们与黄矮星太阳的距离? 在宜居性与地狱火的赌注中获胜。 但情况并非总是如此。
“尽管这些活跃恒星系统 HZ 中的行星接收到的紫外线通量比现在的地球更高,但它们的紫外线表面通量却低于 39 亿年前的早期地球,”作者在他们的论文中解释。
“因此,即使活跃 M 星周围的行星已经侵蚀了大气层或不含(缺氧),即使对于我们样本中最活跃的恒星比邻星 b 来说,所产生的表面紫外线通量仍然比早期地球低大约一个数量级。”
换句话说,对于你我来说,今天的地球比我们迄今为止所知的四个最近的潜在宜居行星的紫外线照射环境更好。
但数十亿年前,更强烈的辐射水平并没有阻止我们自己的星球上古老、原始生命形式的生存和进化。
推而广之,研究人员认为我们不应该忽视这样的可能性: 也许,只是也许? 尽管紫外线通量水平相对疯狂,但在比邻星 b 和其他地方,外星人也同样在努力应对这一问题并尽力应对。
“虽然与现在的地球相比,缺氧大气确实导致了对生物危害更大的辐射环境,但它的生物危害仍然比早期地球低大约一个数量级,”该团队写道。
“因此,紫外线表面辐射水平不应排除我们最近的潜在宜居行星或一般在活跃 M 恒星 HZ 中运行的行星的表面宜居性。”
就寻找外星生命而言,这些都是非常积极的事情,但研究人员也引发另一种诱人的可能性,指出一些研究有实际上建议“高紫外线表面通量甚至可能是生命起源化学发生所必需的”。
按照这个思路,生命可能不会进化尽管宇宙地狱火,但是因为它的。
在我们弄清楚这一点之前,还有很多科学工作要做,但足以说明的是,现在放弃这些令人羡慕的(但也许并不那么不适宜居住)系外行星还为时过早。
研究结果报告于英国皇家天文学会每月通知。