親子觀星會

https://www.universetoday.com/139699/with-all-these-new-planets-found-in-the-habitable-zone-maybe-its-time-to-fine-tune-the-habitable-zone/


 July 28th, 2018,  目前找到  在 2814行星系統中3374 系外行星
越來越多的行星本質上是岩質行星，並且發現它們在其恆星各自的可居住區域（HZ）內軌道運行。

(https://www.universetoday.com/wp-content/uploads/2018/07/1024px-Diagram_of_different_habitable_zone_regions_by_Chester_Harman.jpg)


然而，正如太陽系的情況所示，HZ並不一定意味著行星可以支持生命。儘管金星和火星分別位於太陽的HZ的內緣和外緣，
但它們都無法支撐其表面的生命。隨著更多可能適合居住的行星被發現，一項新研究表明，可能是時候改進我們對可居住區的定義了。
“A more comprehensive habitable zone for finding life on other planets“, 

 
可居住區域最通用的定義是恆星周圍的圓形區域，其中軌道體上的表面溫度足以維持液態水。 然而，僅這一點並不意味著行星是可居住的，需要考慮其他因素來確定生命是否真的存在於那裡。




(https://www.universetoday.com/wp-content/uploads/2017/05/solar_neib_mini.jpg)

碳酸鹽 - 矽酸鹽循環調節了大氣  The carbonate-silicate cycle

然而，近年來，這一定義受到新研究的挑戰。 由於系外行星的研究已經從僅僅檢測和確認其他恆星周圍的物體的存在轉移到特徵化，已經出現了新的HZ (可居住區域) 配方，試圖捕捉潛在可居住世界的多樣性。較新的配方通過考慮可居住的行星可能具有不同的大氣成分來讚揚HZ的傳統觀念：

例如，他們考慮了額外溫室氣體的影響，如CH4和H2，兩者都被認為對地球和火星的早期條件都很重要。 添加這些氣體使得可居住區域比經典HZ定義所預測的更寬。 這是偉大的，因為被認為在HZ之外的行星，如TRAPPIST-1h，現在可能在其中。 人們還認為，在較熱的恆星HZ外緣附近具有緻密CO2-CH4氣氛的行星可能有人居住，因為沒有生命存在這種氣氛很難維持下去。
根據他們在2017年製作的一篇論文，它出現在天體物理學期刊快報中，系外行星獵人可以找到有一天根據火山活動的存在而變得可居住的行星 - 這可以通過氫氣（H²）的存在來辨別。 他們的大氣

(https://www.universetoday.com/wp-content/uploads/2017/02/VolcanicHZDistanceComparedtoEarths.png)

Stellar temperature versus distance from the star compared to Earth for the classic habitable zone (shaded blue) and the volcanic habitable zone extension (shaded red). Credit: R. Ramirez, Carl Sagan Institute, Cornell


這個理論是尋找“類地球”條件的自然延伸，它認為地球的大氣層並不像今天這樣。基本上，行星科學家認為，數十億年前，地球的早期大氣層由於火山的釋氣和氫氣與氮氣分子在這種大氣層中的相互作用而產生大量氫氣（H²），這使得地球保持足夠長的溫度以保持生命發展。

在地球的情況下，這種氫最終逃逸到太空，據信所有類地行星都是如此。然而，在具有足夠水平的火山活動的行星上，可以保持大氣中氫氣的存在，從而允許溫室效應使其表面保持溫暖。在這方面，行星大氣中氫氣的存在可以擴展恆星的HZ 可居住區域 。

根據拉米雷斯的說法，還有時間因素，在評估可居住區域 時通常不會考慮這個因素。簡而言之，恆星隨著時間的推移而發展，並根據年齡推出不同程度的輻射。這具有改變恆星的可居住區域到達的位置的效果，其可能不包括當前正在研究的行星。正如拉米雷斯解釋的那樣：