

艺术家绘制的K218b的插图,这是一颗可能宜居的系外行星。但宜居意味着什么呢?它并不意味着我们计划移居到那里,或者那里存在外星生命。它仅仅意味着它拥有维持生命的适宜条件。图片由M.Kornmesser欧洲空间局哈勃望远镜提供。
当你听到天文学家谈论宜居世界——或者说位于其恒星宜居带内的行星时——你会想到外星文明吗?还是会想到人类有朝一日可能居住的世界?天文学家所说的宜居是什么意思呢?也许和你想的不一样。

对天文学家而言,宜居一词仅仅意味着一颗行星的物理条件可能允许生命——任何形式的生命,也许是微生物生命——在那里存在。以下是美国国家航空航天局(NASA)对宜居一词的定义:
宜居行星的标准定义是能够在相当长一段时间内维持生命的行星。根据我们的太阳系,生命需要液态水、能量和营养物质。宜居带是恒星周围行星能够获得适量热量以在其表面维持液态水的区域。
比如我们的地球是宜居的。它是我们恒星宜居带内唯一的行星,也就是说,是太阳的行星中唯一表面能存在液态水的行星。因此地球具备生命存在的合适条件:液态水、能量、营养物质。围绕遥远恒星运行的其他星球也位于其恒星的宜居带内。但它们是否有液态水……是否有足够的能量到达表面,让生物生长、繁衍并产生营养物质呢?除地球之外,我们目前还不确定是否存在这样的星球。

适宜居住并不意味着有人居住。
不言而喻,到目前为止,地球是我们所知唯一有生命居住的星球。而且,到目前为止,它也是我们所知唯一人类无需穿着宇航服就能在其表面行走、呼吸空气、饮用那里的水以及食用那里植物的星球。
再者,系外行星,即围绕遥远恒星运转的行星,并不容易被发现。截至2025年12月下旬,我们仅在4518个行星系统中确认了6065颗系外行星,其中有1025个系统拥有不止一颗行星。与此同时,我们所在的银河系中估计有1000亿到4000亿颗恒星。

所以当我们科学媒体提到宜居系外行星时,请不要认为这意味着我们在暗示那个世界可能是另一个地球,米兰体育或者是我们有朝一日可能殖民的世界。远非如此同样,宜居并不意味着天文学家相信这个或那个遥远的行星上存在外星生命。

那么,为什么还要讨论宜居性呢?这个词当然有学术价值,因为专业天文学家对此充满好奇。而且很多公众也很好奇我们地球天空网站的人也很好奇。你难道不好奇吗?在银河系中,地球是独一无二的,还是存在其他像我们所知的那样能够支持生命的星球呢?这些都是重大而严肃的问题,令人兴奋的是,天文学家正在探寻那些可能让我们开始解答这些问题的线索。
当然,也许有一天人类会前往一颗宜居的系外行星。也许有一天我们会在环绕其恒星宜居带运行的星球上发现生命。但这会在我们有生之年发生吗?这会真的发生吗?

宜居带。图片由美国国家航空航天局提供。
我们太阳系中的宜居性
让我们看看我们自己的太阳系。我们知道地球是宜居的。但其他行星和卫星呢?一些科学家认为金星过去可能是宜居的,但气候变化把它变成了我们如今所知的炽热熔炉。火星过去似乎也更宜居,当时海洋覆盖了它表面的大部分区域。甚至水星也可能有宜居的地方,比如在它的盐冰川中。
太阳系更外围的地方,土星的卫星土卫二是一个令人兴奋的宜居候选天体。它的冰壳之下隐藏着一片全球海洋。木星的卫星木卫二可能也拥有一片可能宜居的海洋。
宜居系外行星
{jz:field.toptypename/}许多科学家正在研究我们应该寻找哪些元素、丰度和组合来发现宜居系外行星。
科学家寻找的其他一些关键目标是表面可能存在水的类地行星。一些可能具备宜居条件的候选系外行星包括K218b,它可能有浓厚的氢大气层和全球性的海洋。另一个是沃尔夫1069b,这是一颗与地球大小和质量相当的系外行星,它围绕着距离地球仅31光年的恒星运行,且位于该恒星的宜居带内。
建造专用天文台的计划
一项名为宜居世界天文台的拟议任务将帮助天文学家研究宜居带内的系外行星。2023年8月,科学家和工程师齐聚加州理工学院,探讨这项将于2030年代末或2040年代初发射的未来任务。美国国家科学院的《天文学与天体物理学十年调查》——一份未来天文学目标的路线图——在2020年将宜居世界天文台列为首要任务。该天文台的观测能力仅次于詹姆斯韦伯太空望远镜。
底线是:当天文学家说一个遥远的星球宜居时,他们是什么意思?是指人类可以在那里生存吗?是指我们已经发现了外星生命吗?两者都不是。他们仅仅是指——在那个遥远的星球上——存在适合生命(可能只是微生物生命)生存的条件。
BY: Kelly Kizer Whitt
FY: AI

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