我们银河系中已确认的行星数量现在已达到数千个 。然而,类地行星和宜居带——恒星周围的温度正好适合地表液态水存在的区域——的行星并不常见 。
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目前,只有少数这样的岩石和可能宜居的系外行星为人所知 。然而,新的研究表明,这些都不具备通过“产氧”光合作用——地球上植物将光和二氧化碳转化为氧气和营养物质的机制——维持类似地球生物圈的理论条件 。
【其他行星上的类地生物圈可能很少见】其中只有一颗行星接近接收维持大型生物圈所需的恒星辐射:Kepler-442b,一颗质量约为地球两倍的岩石行星,围绕一颗距离地球约 1,200 光年的中等热恒星运行 。
该研究详细研究了行星从其宿主恒星接收了多少能量,以及生物体是否能够通过正常的含氧光合作用有效地产生营养物质和分子氧,这两种元素都是我们所知的复杂生命的必需元素 。
通过计算行星从其恒星接收的光合有效辐射 (PAR) 的数量,研究小组发现,太阳温度一半左右的恒星无法维持类地生物圈,因为它们无法在正确的波长范围内提供足够的能量 。含氧光合作用仍然是可能的,但这样的行星无法维持丰富的生物圈 。
甚至被称为红矮星的温度更低的恒星周围的行星,它们的阴燃温度约为太阳温度的三分之一,甚至无法获得足够的能量来激活光合作用 。比我们的太阳热的恒星更亮,并且在有效光合作用所需的范围内发出的辐射比红矮星高十倍,但通常活得不够长,无法进化出复杂的生命 。
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