據(jù)外媒報(bào)道，發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)系以外的系外行星已經(jīng)成為一項(xiàng)相當(dāng)常規(guī)的工作，這要感謝NASA和其他太空機(jī)構(gòu)在過去20年里開發(fā)的一些主力望遠(yuǎn)鏡。開普勒已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了數(shù)千顆行星，包括地獄般的熔巖行星。2018年發(fā)射的凌日系外行星凌日系外行星探測(cè)衛(wèi)星(TESS)還在繼續(xù)收集奇特的世界。

但在我們發(fā)現(xiàn)的所有行星中很少有行星位于“適居帶(Goldilocks zone)”，即恒星周圍的區(qū)域，那里的條件正好適合液態(tài)水在其表面存在。離恒星太近物質(zhì)就會(huì)蒸發(fā)，離太遠(yuǎn)物質(zhì)就會(huì)凍結(jié)。正如我們所知的，這使得生命很難開始。

在其主恒星周圍的適居帶內(nèi)，只發(fā)現(xiàn)了幾十顆系外行星限制了科學(xué)家可以探測(cè)外星存在跡象的潛在宜居世界名單。通常情況下，我們會(huì)尋找跟我們自己相似的世界。畢竟，地球上的生物種類繁多，所以其他地方的類似條件應(yīng)該也能促成同樣的事情。

但對(duì)于外星天文學(xué)家來說，有一些壞消息：能像地球一樣維持生命的行星似乎非常罕見。

在發(fā)表在《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》上的一項(xiàng)新研究中，研究人員研究了宜居帶中的10顆類地行星，特別關(guān)注于測(cè)量它們的氧光合作用能力，他們稱之為OP。

在地球上，OP是關(guān)鍵。這和植物的光合作用是一樣的。光被吸收，最終轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。復(fù)雜的生命實(shí)際上依賴于地球上的進(jìn)程，很少有生物以其他方式產(chǎn)生能量。研究人員認(rèn)為，這一過程在宇宙中應(yīng)該相當(dāng)普遍，因?yàn)樗械男行嵌冀邮盏剿鼈兊闹骱阈前l(fā)出的光。

通過檢測(cè)有多少光可能到達(dá)行星來確定有多少OP可能發(fā)生在一顆系外行星上，這是基于到它的主恒星的距離和恒星的溫度和亮度。這項(xiàng)測(cè)量幫助研究小組計(jì)算了一顆行星可能接收到的“光合有效輻射(PAR)”。

研究小組觀察了地球上的10個(gè)類似物，結(jié)果發(fā)現(xiàn)沒有一個(gè)跟地球接收的PAR量接近，因此無法維持像我們自己這樣的生物圈。

像Trappist-1和比鄰星這樣的紅矮星并不像我們的太陽(yáng)那樣亮也不會(huì)產(chǎn)生和太陽(yáng)一樣多的熱量。這就減少了在其軌道上到達(dá)系外行星的PAR數(shù)量。由于紅矮星是銀河系中最常見的恒星，所以這些發(fā)現(xiàn)的信號(hào)也許讓第二個(gè)地球可能不像天文學(xué)家希望的那樣常見。

那不勒斯大學(xué)天體物理學(xué)家、該研究的論文第一作者Giovanni Covone表示：“這項(xiàng)研究對(duì)復(fù)雜生命的參數(shù)空間提出了強(qiáng)烈的限制，所以不幸的是，似乎擁有豐富的類似地球的生物圈的‘最佳位置’并沒有那么寬。”從本質(zhì)上說，適居帶可能沒有我們想象的那么寬。

然而該團(tuán)隊(duì)確實(shí)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)稍微有希望的目標(biāo)：開普勒-442b，它距離地球超1200光年。開普勒-442b比地球稍大一點(diǎn)，質(zhì)量是地球的兩倍，此前被認(rèn)為是一顆潛在的宜居系外行星。在被研究的行星中，它接收到的PAR數(shù)量最多，理論上可能能維持跟地球相同數(shù)量的生命。

研究人員警告稱，他們的方法確實(shí)有局限性。他們只關(guān)注有多少光到達(dá)了這些類地行星，但OP過程要復(fù)雜得多。他們還忽略了一些會(huì)降低到達(dá)某一特定行星的光線效率的情況--例如某些行星的大氣層可能會(huì)吸收光線或云層可能會(huì)阻止光線到達(dá)行星表面。

關(guān)鍵詞： 銀河系 地球 常規(guī)的工作 系外行星