外太空里有没有绕着遥远的恒星旋转的行星 ， 比地球还适合居住的那种？它们会不会历史更悠久 ， 个头更大 ， 气候更温暖湿润 ， 所绕转的恒星寿命更长？现在 ， 天文学家们已经识别出24颗可能超级适合居住的行星 。
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图为艺术家创作的开普勒-186f概念图 。 它是在其母星宜居区发现的类似地球大小的第一颗行星 ， 位于天鹅座 ， 距离地球500光年 。 某些类似这样的行星 ， 以及所谓“超级地球” ， 可能是超级宜居的 ， 甚至比地球还适合人类居住 。 图片来源：美国宇航局Ames学院（NASA Ames）/地外文明搜索研究所（SETI institute）/加州理工学院喷气推进实验室(JPL-Caltech)
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地球充满了生机 ， 举目四望 ， 形形色色的动植物都以这颗小小的蓝色星球为家 。 科学家甚至在条件最艰苦的地方也发现了微生物——就是那些极小的生物 。 我们常常把地球的宜居性视作理所当然 ， 可能会认为 ， 我们这颗行星如此美丽 ， 丰富多样 ， 一定就是全宇宙最适合生活的地方了吧 。 事实或许并非如此？
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2020年10月5日 ， 来自华盛顿州立大学的研究者发表了新的研究 ， 宣称外太空很可能有比地球更加适宜居住的行星 。 在4000颗目前已知的地外行星中 ， 研究者已经把目标缩窄到24颗超宜居行星候选人身上 。
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【宜居行星|揭开宜居星球的面纱，继地球后可居住的行星或将在未来被探寻】解释其理由的新论文已经过同行评议 ， 于2020年9月18日发表在天文生物学（Astrobiology）期刊上 。
如论文所述（论文摘要）
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事实上 ， 生机勃勃的地球使得探询星系中是否还可能有更适宜生命的行星变得奇怪 。 即使忽视这类超宜居行星的可能 ， 而以人类为中心和以地球为中心的偏见也是应该被考虑的 。 最重要是来自太阳系以外生命的观察和研究 ， 该研究被有效执行在聚焦以超宜居行星替代类地行星上 。 我们探讨恒星-行星系统区域的天体物理参数范围 ， 可以考虑到有行星甚至比地球对生命更有益 。 我们以确定那些参数及其最理想的分类为目标 ， 其中一些可激发天体物理效应 ， 而其他则是基于我们行星的居住习惯与自然历史 。 而其中一些还远达不到太阳系外行星上观察测试的条件 。 我们仍然可以在目前所知超过4000颗系外行星中筛选出前24颗作为超适宜居住行星的候选者 。 事实上我们探讨的是 ， 关于系外生命的研究 ， 潜在的超宜居行星应比大多数类地行星获得更高的跟踪观察优先权 。
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（点击查看大图）图表显示已被研究学者确定认可的24颗潜在超宜居外行星（标签所示） 。 图源： Schulze-Makuch et al./Astrobiology
以科学家Dirk Schulze-Makuch为首的一项新研究 ， 声明中写道：
有时候很难传达超宜居行星的本质根源是什么 ， 因为我们认为我们的星球是最好的 。 我们有数以万计复杂而各异的生命形式 ， 其中有许多生存在极端环境之中 。 各种生命宜居是好事 ， 但不意味着我们就有了所有最好的 。
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根据研究 ， 此类恒星可能比地球更老、更大 ， 气候更温暖 ， 当然可能更湿润 。 他们围绕比太阳更老、寿命更长的恒星运行更有所帮助 。 我们的太阳恒星寿命为100亿年 ， 复杂的生命进化历程出现之前它已度过了漫长的40亿年 ， 其它恒星则有更长的时间用来进化出更多的生命形态 。
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那么 ， 研究人员是如何得出这些结论的呢？他们又是如何决定出24位最佳人选呢？舒尔茨.马库斯奇的合作者太阳系研究所的天文学家勒内.海勒和维拉诺瓦大学的爱德华·吉南从恒星系统着手 ， 在这些系统中 ， 岩石状的类地行星在宜居带运行 ， 研究宜居行星、类恒星区域 ， 温度可以允许液态水存在的范围 ， 他们从开普勒天体兴趣系外行星档案中选择了这些凌日系外行星 。 这些恒星中有很多是G星 ， 与我们的太阳相似 ， 有相似的寿命 ， 因此研究人员还观察了K星 ， 即橘红色矮星 ， 它们大气层内温度、亮度更低 ， 不像类太阳恒星那样理想 ， 但他们有一个很大的优势：它们的寿命在200亿到700亿年之间 。 如果生命始于围绕K矮星运行的行星 ， 那么它将比迄今为止地球上的生命有更多的时间进化 。
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因此 ， 较老的行星更好 ， 但它们也不应该太老 。 最终 ， 它们将耗尽内部的地热热量 ， 失去具有保护作用的地磁场 。 那么 ， 宜居行星的理想年龄是多少？研究人员说 ， 一颗行星“最佳年龄”大约是50亿到80亿岁 。 我们的地球只有45亿年的历史 。开普勒-69c的艺术概念图 ， 它是24颗超宜居行星之一 。 位于一处类太阳恒星宜居带 ， 距离地球2700光年 ， 即天鹅座 。 图片来自于美国国家宇航局/美国国家宇航局埃姆斯/加州理工学院-喷气推进实验室(JPL-caltech)/T.派尔
宇航员们确定了24个可能的超级宜居世界 ， 还有什么其他因素可以使一个行星特别适合居住呢？
根据研究人员的说法 ， 这个行星应比地球略大 ， 大约大10% 。 这样的世界有更多宜居的陆地空间 。 并且 ， 如果一个行星相当于地球1.5倍的质量 ， 那么行星内部的放射衰变会持续更久地提供温度 ， 更强的重力还会帮助这个行星更久地保持其大气 。
那水呢？地球上的所有生命体都需要水来维持生存 。 这些行星比地球略温暖一点 ， 拥有更多的水分 ， 表面平均温度比地球高8华氏度左右(5摄氏度) ， 也更加适合居住 。 即使在地球上 ， 更加温暖潮湿的热带雨林也比其他地区拥有更多种类的生命体 。
截至目前为止 ， 即使研究人员试验性地确认了24位候选行星 ， 自从科学家们目前估测到有数以亿计的行星在我们的星系独立存在着 ， 或许还会有更多的候选者 。 它们大部分是超级地球 ， 比地球大 ， 但小于海王星 。 它们中的一部分拥有作为超级宜居世界理想的尺寸和质量 。
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来自美国华盛顿大学的Dirk Schulze-Makuch是这个新研究的第一作者 。
通过NASA/Bill Ingalls（NASA官方摄影师）/美国华盛顿大学的图像 。 它们中的多少个行星确实宜居甚至超级宜居？只有更进一步的研究来辅助回答这个问题 ， 而最新即将到来的太空望远镜 ， 例如詹姆斯韦伯太空望远镜 ， 将会分析这些世界中的大气并寻找生物信号 。 Schulze-Makuch说：“随着下一个太空望远镜的出现 ， 我们将会获取到更多信息 ， 所以挑选目标是很重要的 。 我们必须聚焦于最能为复杂生命体提供有希望的环境的某一行星 。
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但是 ， 我们必须谨慎于不被拘泥在寻找第二个地球 ， 因为有可能有比地球更适合生命体存活的行星 。 接下来的几年将会是外星球研究的令人激动的时候 。 每个发现都带领我们抱有希望的接近找到太阳系外生命体的第一个证据 。 生命体的多样性仅仅在地球上就已经令人吃惊 ， 如果有除此之外的超级宜居行星 ， 那里存活着的生命形式或许是我们意想不到的 。 ”
底线：科学家们确认了24个或许比地球更适合生命体生存的超级宜居行星 。
作者：Paul Scott Anderson
FY：Astronomical volunteer team
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