新大氣模型有助宜居星球探索

恒星的光照亮其行星的大氣。

據美國國家航空航天局(NASA)官網消息，戈達德空間研究所(GISS)和日本東京工業大學地球生命科學研究所，日前聯合發表在《天體物理學》雜志上的論文稱，使用更現實的模擬大氣條件模型，有助于在未來研究中發現地外行星可居住性，并進一步確定候選星球。

新研究使用新模型計算目標星球的三維條件，可模擬一維模型無法企及的大氣流動特征，以助天文學家將稀缺的觀測時間分配給最有希望的宜居星球候選者。

液態水是生命所必需的條件，所以地外行星表面溫度若允許液態水存在并足夠使生命茁壯成長，將被認為宜居。如果距離母星太遠，含水海洋會因溫度太低而凍結。如果太近，海洋終將蒸發殆盡。當水蒸氣上升到平流層，恒星紫外線將其分解為氫和氧元素，極輕的氫原子逃逸到空間，行星就進入到“潮濕溫室”狀態。

為了使水蒸氣上升到同溫層，以前的模型預測，行星表面長期溫度必須大于地球的溫度，甚至高達66℃，才會造成強烈的對流風暴和雨水普降現象。但研究人員說，恒星輻射及其對行星外部大氣環流的影響，才是真正使氣候變暖的原因。

新模型表明，恒星散發大部分近紅外光波長的光，即使在比地球稍微溫暖的條件下，也會產生潮濕溫室狀態，進而逐漸增加平流層的水分。為了宜居，這類行星必須比地球與太陽的距離更近，因此，與舊模型預測相反，這些更接近低質量母恒星的地外行星可能仍然宜居。

低質量恒星在星系中最常見，其小尺寸也增加了檢測行星信號的機會。最新模型的助力，也增加了尋找宜居世界的可能性。