随着银河系中已确认的系外行星数量，我们必须更加挑剔地选择寻找生命迹象的目标。
德国马克斯·普朗克太阳系研究所的安娜·夏皮罗领导的天文学家团队缩小了选择范围。
根据一项新的分析，围绕金属含量相对较低的类日恒星运行的类地系外行星更有可能免受有害的紫外线辐射，这种辐射可能会因基因组损伤的威胁而阻碍生命。
这似乎有悖常理，因为金属含量较低的恒星会发出更多的紫外线。 但该团队的工作表明，拥有富氧大气层的行星拥有更厚的大气层。层，为围绕贫金属恒星运行的世界提供比围绕富含金属恒星运行的世界更多的保护。
“我们的发现，”他们在论文中写道，“这意味着由低金属丰度恒星承载的行星是寻找陆地上复杂生命的最佳目标。”
并非所有的明星都是生来平等的。 它们可以小、冷、暗淡，也可以大、热、炽热。 尽管它们具有一些共同的基本元素，但它们的化学成分可能差异很大。
那是因为，在宇宙历史的早期，并不存在重元素。 氢和氦几乎就是其中的全部。 从这些元素中，第一批恒星诞生了，它们的心脏是巨大的引擎，将原子粉碎在一起，产生更大、更重的原子。
当这些明星去世后，创造出更重的元素，并将这些元素喷射并播种到太空中，以便被吸收来自星际尘埃和气体云。
这些元素改变了恒星的辐射输出。 含有比氢和氦重的元素比例更大或金属丰度更高的恒星，比由较轻物质组成的恒星发射的紫外线更少。 我们在地球上生活时知道，紫外线辐射会伤害脆弱的陆地生物，导致DNA 的各种类型的损伤。
紫外线照射对外星世界潜在宜居性的作用尚未被探索，因此夏皮罗和她的同事以地球为模型进行了研究。
从很远的距离观察太阳系的外星文明可能会认为地球不适合生命生存。 研究人员表示，在我们目前与太阳的距离处，UV-C 和 UV-B 波段的辐射水平“远高于地球生命的最大耐受水平”。
但我们的大气层阻挡了大部分：氧气或 O2，在高层大气中吸收了大部分 UV-C，而臭氧层或 O3，在中间大气中吸收UV-B。
紫外线辐射参与臭氧的产生和破坏。 低于 240 纳米的波长会分解 O2分子； 然后自由浮动的 O 原子可以与 O 碰撞并结合2分子形成O3。 然而，较长的波长会破坏 O3通过光解离。 由此产生的 O 原子可以重新组合成 O2。
有几个因素会影响恒星的紫外线输出，包括其金属丰度和温度。 夏皮罗和她的团队模拟了绕类太阳恒星运行的类地世界，调整了影响紫外线辐射的参数，看看这会对绕轨道运行的系外行星产生什么影响。
他们发现金属丰度在影响系外行星的宜居性方面比温度更重要，但其方式与可能的假设完全相反。 金属丰度较低的恒星具有更多的紫外线辐射，更有可能拥有宜居世界。
这是因为紫外线辐射与大气中的氧气相互作用的方式创造了更好的屏蔽，导致到达系外行星表面的辐射更少。
“矛盾的是，虽然在宇宙历史上出现较晚的金属丰度较高的恒星发出的紫外线辐射较少，但在含氧行星大气中，相关的恒星辐射光谱允许较少的氧气3形成，这增强了紫外线的穿透力，使围绕这些恒星运行的行星上的条件对陆地上的生物圈不太友好，”研究人员写道。
“因此，我们发现围绕富含金属的恒星运行的行星表面比围绕贫金属恒星运行的行星表面暴露于更强烈的紫外线辐射。因此，位于低金属丰度恒星的宜居带中的行星是寻找的最佳目标陆地上的生活很复杂。”
仅仅能够排除更高金属丰度的恒星还不够。 但是，使用詹姆斯·韦伯太空望远镜等仪器对系外行星大气层进行分析和表征将有助于科学家们弄清楚他们的发现是否沿着正确的道路前进，使我们离在外星世界上寻找生命迹象又近了一小步。
该研究发表于自然通讯。
