宜居行星，不仅拥有地利，还需抢占天时

一项新的研究表明，在我们银河系132亿年历史中早期形成的岩石行星，相比后来形成的行星，产生的环境对于生命发展更友好。研究人员说，形成于银河系历史较早时期的行星更有可能形成适宜的地质构造、磁场以及其他我们所知的利于生命进化存续的条件。

图解：艺术家对可能宜居的地外行星——开普勒-1649c的描绘，这颗行星围绕着它的主红矮星运转 (图源：© NASA/Ames Research Center/Daniel Rutter)

“行星的地质构造对生命的繁息十分重要，而最佳的地质构造条件貌似只存在于银河系早期形成的行星中，而这之后便很难再现，”悉尼麦格理大学麦格理行星研究中心的主管、主要研究者克雷格·奥尼尔说道，“对存在的生命来说，他们拥有的条件便已经是很好的条件了。”

奥尼尔和他的同事们研究银河系中的系外行星——太阳以外的恒星轨道上的行星。

“由于相隔甚远，我们能够获得的系外行星的信息有限，但我们可以了解一些因素，比如说位置、温度和一些对地质化学的推测，”奥尼尔说，“这就允许我们模拟它们形成的过程。

研究团队将这些参数塞进行星形成模拟器中，利用在堪培拉的澳大利亚国立大学的国家计算基础中心的处理器进行运算。研究者们发现，在银河系历史的相对早期形成的行星更有可能发展出一种地质构造——起到一个类似内置恒温箱的作用，而表面又足够凉爽能够让我们已知的生命体发展进化。

奥尼尔说，在很多方面上，缺乏这种地质构造对于生命形成都是个坏消息。“这不仅仅影响着地表温度，这同时意味着星系的内核保持高温状态，阻碍了磁场的形成，”他说，“如果没有磁场，行星将失去阻挡恒星辐射的屏障，从而倾向于丢失它的大气层，因此生命将更加难以维系。一个行星需要足够幸运，同时拥有合适的位置，合适的地质化学特性，并在合适的时机形成，才能使生命得以繁息。”

此外，行星的地质化学同样受其形成的时代影响，因为星系的化学成分一直在随时间而变化。举例来说，在后来，随着超新星爆炸，更多较重的物质在星系中散布，而形成恒星和行星所需的较轻的物质（比如氢、氦）则愈发稀少。

这些新的研究结果在6月21日和26日之间举行的戈尔德施密特线上会议2020中发表。

相关知识

太阳系外行星，或简称系外行星（Exoplanet），是位于太阳系之外，不绕行太阳公转的行星。截至2020年6月底，已经被确认的系外行星总共有4281颗，当中约有71.3%是透过凌日现象发现的；这些行星分属3163个行星系，其中有701个多行星系[5]。开普勒任务已经检测到18,000颗行星候选者，包括262颗位于潜在适居带的候选者[6][7]。

在银河系，估计有数十亿颗恒星（若每颗恒星都至少有一颗行星，将导致有1,000亿至4,000亿颗行星）[2][3][4][8]，不只在恒星周围有行星，也有自由移动的行星质量天体[9]，而已知最靠近的系外行星是比邻星b。

几乎所有已经发现的系外行星都在我们自己的银河系内，但是有少量的银河系外行星可能可以被检测出来。哈佛－史密松天体物理中心在2013年1月提出的一份报告中提到：估计在银河系内“至少有170亿颗”地球尺度的系外行星[10]。

数百年来，许多哲学家和科学家都认为在太阳系以外应该也有行星的存在，但是没有办法知道行星有多普遍，或是与太阳系行星的相似度又是如何。在19世纪，许多的侦测方法被提出来，但最终所有的天文学家得到的结果都是否定的。第一个被确认的检测出现在1992年，发现有几颗质量类似地球的天体环绕着脉冲星PSR B1257+12[11]。在主序带恒星发现行星的第一个侦测结果出现在1995年，在邻近的飞马座51发现了以4天周期公转一周的巨大行星。由于观测技术的进步，自此之后侦测到的数量与效率迅速的增加[5]。有些系外行星被大望远镜直接拍摄到影像，但绝大多数的系外行星都是经由径向速度测量检出的[5]。除了系外行星，“系外彗星”（在太阳系之外的彗星）也被发现，也许在银河系内也是很普遍的[12]。

作者: Elizabeth Howell

FY: Sonic Hedgehog

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