一项新的研究表明，在寻找可以支持外星生命的宜居行星时，合适的世界可能比我们之前想象的要少得多。
根据这项研究，目前对行星宜居性的估计是基于所谓的金发姑娘区– 与太阳的距离足以维持生命 – 不要考虑生命在行星上存在所需的另一个关键因素：世界形成时的内部温度。
耶鲁大学的地球物理学家 Jun Korenaga 表示，问题不在于金发姑娘区本身，而在于我们对行星如何通过一种称为“调节温度”的过程进行调节的了解。地幔对流。
稍微回溯一下，位于恒星金发姑娘区内的行星是被认为可能适合居住因为它们距太阳的距离正好适合液态水存在于其表面。
基本上，这些行星不能离太阳太远，以至于维持生命所需的任何液态水都会冻结，但它们也不能太近，因为那样恒星的高温会使水蒸发。
因此，行星表面存在液态水的可能性与行星表面温度密切相关。
但还有另一个因素可以影响行星的表面温度——地幔对流。 这描述了当岩石移动、分散或容纳热量时，地下构造运动如何交替加热和冷却行星的内部温度。
科学家们曾经认为，大多数行星都能够以这种方式自我调节温度，这可能会导致一些星球达到维持生命的正确温度。
但这正是科雷纳加的新研究表明我们可能会错的地方，它发现行星最初形成时的初始内部温度对其潜在宜居性的影响远大于此后进行的任何自我调节。
“如果你收集有关地球在过去数十亿年中如何演化的各种科学数据，并试图理解它们，你最终会意识到地幔对流对内部温度相当无关紧要，”他说。
科雷纳加使用新的数学框架来计算这种自我调节的工作原理，他认为类地行星不太可能以这种方式影响其自身的内部温度，这意味着除了处于宜居带内的世界外，还有适宜居住的条件– 取决于世界最初形成时的初始温度。
“对行星形成的研究表明，像地球这样的行星是由[宇宙物质]的多次巨大撞击形成的，而且众所周知，这种高度随机过程的结果是非常多样化的，”是永解释道。
“如果地球内部温度不在一定范围内，我们认为在这个星球上理所当然的东西，例如海洋和大陆，就不会存在，这意味着地球历史的开始不可能太热或太冷。 ”
换句话说，除了落入太阳的宜居带之外，地球还足够幸运——或者更确切地说，我们我们很幸运——大约 45 亿年前地球首次形成时就拥有合适的温度，因为即使在很长一段时间内内部温度发生变化也不会产生重大影响。
如果科雷纳加的计算是正确的，这可能意味着科学家们发现的许多存在于其恒星宜居带内的系外行星并不像我们最初想象的那样适合居住——这使得在太阳系外寻找外星生命的工作变得更加困难比现在更好的演出。
“缺乏自我调节机制对行星的宜居性有着巨大的影响。”科雷纳加说。
但这些影响到底有多大呢？ 虽然现在确定还为时过早，但科雷纳加认为，如果计算成功，这可能会大大减少实际上适合居住的候选行星的数量。
科雷纳加告诉戴夫·莫舍尔：“虽然很难具体说明多少，但它确实减少了宜居世界的数量。”商业内幕。 “大多数……之前的研究都假设类地行星能够自我调节，我们需要放弃这一假设，变得更加开放……像地球这样的行星很可能是宇宙中独一无二的。”
但其他科学家仍然乐观，指出我们对板块构造还有很多不了解，并且可能存在一些世界 - 由于它们靠近太阳 - 可能会在不需要地幔对流的情况下找到液态水的合适温度。
未参与这项研究的麻省理工学院行星科学家萨拉·西格 (Sara Seager) 表示：“落基行星非常常见。”商业内幕。 “尽管人们期望行星具有巨大的多样性及其影响，但无论我们认为需要什么，仍然会有大量的行星适合居住。”
虽然科学家们发现的潜在宜居系外行星的数量可能比我们想象的要少得多，这可能会令人失望，但得益于科雷纳加的发现，好消息是这项研究实际上可以帮助缩小搜索范围。 有了这些信息，科学家们也许能够将最有可能支持外星生命的世界归零。 各位，手指交叉。
研究结果发表于科学进步。
