在最近接受《天体物理学杂志快报》的一项研究中,内华达大学拉斯维加斯分校(UNLV)的一组研究人员调查了围绕M矮星(也称为红矮星)运行的系外行星的生命潜力,这些恒星既小又小比我们自己的太阳还要冷,目前正在就它们在轨道行星体上的生命潜力进行辩论。该研究调查了缺少小行星带如何表明地球上生命的可能性较小。

红矮星可能对生命有害的另一个原因没有小行星带

在这项研究中,研究人员观察了几个在宜居带(HZ)内有系外行星的M矮星系统,并注意到在他们所谓的“雪线半径”之外没有巨行星,这是与恒星之间存在水的距离。冰永久形成。

在我们自己的太阳系中,小行星带以外的巨行星也​​在我们自己的雪线半径之外运行。研究人员指出,正是因为这些巨大的行星,小行星带才存在,从而导致其中一些小行星被推向内太阳系,并可能带来生命。

研究结果得出的结论是,“目前在M矮星周围的宜居带中观察到的行星中没有一颗在雪线半径之外有一颗巨大的行星,因此不太可能有一个稳定的小行星带。”鉴于这些发现,我们应该增加还是减少在M矮星系统中寻找生命?

“我认为M矮星仍然是寻找生命的好地方,因为这些系统可以提供对地球大小行星的最详细观察,”跨学科探索与研究中心的博士后学者AnnaChilds博士说西北大学天体物理学(CIERA)博士,该研究的主要作者,并在攻读博士学位期间进行了这项研究。UNLV的学生。

“因为M矮星是如此之小,而且是宜居带它比较大的恒星更靠近恒星,它使我们能够探测到较小的行星,并更好地表征可能适合居住的行星的大气。这就是詹姆斯韦伯太空望远镜将对M矮星周围的一些行星系统(例如TRAPPIST-1)所做的事情。获得有关地球大小行星大气的更详细信息将为我们提供有关行星气候、组成和形成过程的更多信息。关于系外行星的这些重要细节仍然存在很多不确定性。对M矮星周围较小行星的更详细观测将对这些参数施加更好的限制,这将有助于我们以更完整的方式表征这些行星。”

如前所述,M-矮星比我们自己的太阳更小更冷,大小范围从0.08到0.6个太阳质量,而亮度是我们太阳的0.0001到0.1倍。这意味着HZ也离恒星更远,这可能会导致一些有趣的恒星-行星相互作用。那么,关于行星的形成和演化,M-矮星能教给我们什么?

“已发现的M矮星系统令人着迷,因为它们与太阳系如此不同,”Childs博士说。“我们正在寻找更多的超级地球和更少的巨行星在低质量恒星周围,我们在像太阳这样的大恒星周围。长期以来,行星形成理论被能够很好地解释太阳系的理论所主导。但是这些M矮星系统表明,要么我们需要一个更广义的行星形成理论,它能够解释围绕低质量和高质量恒星形成的系统,或者行星形成确实在低质量和更高质量恒星周围采取不同的形成路径.围绕低质量恒星形成行星的新理论仍在被提出,对这些行星的新的详细观测为检验这些新理论提供了令人兴奋的机会。”

我们的太阳被归类为G型恒星,包括M型矮星,我们的宇宙中有七种类型的恒星:O、B、A、F、G、K和M,它们的大小和光度从最大到最小,但在寿命方面从最小到最大。虽然我们太阳的寿命大约为100亿年,但像本研究中的M型恒星可以活到大约2000亿年,这使得它们对研究地球以外的生命很有吸引力。那么,我们应该在哪个恒星系统中最积极地寻找地球以外的生命呢?

“现在,我们只知道宇宙中只有一个地方有生命,它就在我们的太阳周围,”柴尔兹博士说。“虽然在M-dwarfs周围寻找生命有很多实际原因,但可能有一天我们已经用尽了我们的方法,我们需要改变我们的策略和目标。如果我们未能成功寻找生命在M矮星周围,下一个合理的观察地点将是类太阳恒星周围——特别是在行星结构类似于太阳系的系统中。”

目前,寻找地球以外生命的工作仍在如火如荼地进行。随着新工具只有詹姆斯韦伯太空望远镜,以及未来几年更多的地面望远镜上线,我们发现地球以外哪怕是最小的生命痕迹也只是时间问题。除非我们已经找到了,只是不知道而已。

“我们可能已经观察到有生命存在的行星,但我们还没有能够观察到它的任何细微痕迹的技术,”Childs博士说。“其他地方的生命也可能与我们目前对它的理解大不相同,以至于当我们观察它时我们无法识别它。我认为这是一个重要的哲学和科学问题:如果我们观察它,我们会识别出另一个世界上的生命吗?不断地提出这个问题并试图从根本上回答它,将增加我们在其他地方找到生命的机会。”