天文學家研究如何定義真正適宜居住的系外行星

自從發現第一顆確認的系外行星以來，觀測結果顯示世界的顯著多樣性。 在系外行星中發現了各種各樣的軌道和物理特徵，並且已經進行了大量工作來確定這些行星中的有那些行星適宜居住。 不過，到目前為止，幾乎沒有什麼工作可以用來決定那一顆可能適宜居住行星實際上真正存在。

因些，牛津大學物理系以馬文·栢波斯（Marven Pedbost）為首研究團隊提出了真正適居帶（Really Habitable Zone，簡稱 RHZ），定義為恆星周圍一個可以存在大量氈湯力（Gin and Tonic，又譯作金湯力，是一種經典雞尾酒）的區域。當然與許多工作一樣，研究團隊始終依靠假設，而這些假設很難做到。

適居帶（Habitable Zone）的定義為恆星周圍的區域，可以支持據我們所知的生命存在。通常只考慮液態水在距母體恆星一定距離處，是否會存在行星上的能力。儘管比質疑生命的存在更簡單，但仍有許多因素和數量需要考慮和校準。由於系外行星科學的簡化性和不確定性，以及缺乏對流的體面模型，因此存在大量的適居帶模型，它們之間往往存在分歧。

因此，研究團隊試圖找方法來完善適居帶的定義，以便成為將來啟用的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope）的早期目標。

現有適居帶概念的處理趨於包容，在思考宇宙中的生命時，我們必然被迫以地球上生命可以承受的條件作為指標，但是許多人認為這也是限制性。生命可以在地球上不存在的各種條件下進行，同樣，雖然地球上的生命能夠應付各種條件，但生命開始的必要條件可能非常特殊，導致當今適居帶中的許多行星都沒有生命。這些論點強調任何確定真正適居帶的基本困難。

【圖、文：節譯自牛津大學2020年4月1日在arXiv論文預印本網站】