作者:佩萨赫·本森 (Pesach Benson) • 2026年1月22日
耶路撒冷,2026年1月22日 (TPS-IL) —— 一项新研究表明,地球以外的生命可能存在于科学家们曾经认为更加奇怪的地方。此前被认为过于炎热、过于寒冷或永远黑暗的世界,可能仍然拥有液态水 —— 这是生命的关键要素。
几十年以来,天文学家一直在“宜居带”内搜寻行星。“宜居带”是恒星周围的一圈狭窄区域,那里的温度允许水保持液态。在太阳系内,宜居带大致从地球轨道延伸至火星轨道。然而,现在发现的许多系外行星并不完全符合这一框架。有些行星围绕着与太阳截然不同的恒星运行,而另一些行星距离其恒星的远近,也超出了传统宜居带的允许范围。
希伯来大学天体物理学家阿姆里·万德尔 (Amri Wandel) 教授的一项新研究对这一经典定义背后的假设提出了质疑。该研究发表在经同行评审的《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal) 上,重点关注潮汐锁定行星 —— 永远向其恒星展示同一面的世界。一面经历着永恒的白昼,而另一面则处于永恒的黑夜中。在此之前,人们假设黑暗的一面是冻结的,因此不太可能支持水或生命的存在。
万德尔的分析表明并非如此。该研究使用了一个追踪潮汐锁定行星温度的模型,发现来自白昼一侧的热量可以流向黑夜一侧,从而使某些地区的温度保持在足够温暖的水平以容纳液态水。这种情况甚至可能发生在围绕非常靠近较冷恒星(例如M型和K型矮星)运行的行星上,这些行星以前被认为对于地表水来说过于炎热。“我们的结果表明,液态水可以存在于潮汐锁定的行星的黑暗面,”万德尔说。“这扩大了可能存在适合生命生存条件的环境范围,远远超出了传统宜居带的预测。”
这项研究还将宜居带向外延伸。在距离恒星较远、曾经被认为过于寒冷的行星上,液态水可以在冰下或冰川内的厚厚冰层下存活。“表面看起来冰冻的行星可能会在下方隐藏液态水,”万德尔解释说。“这些隐藏的水库可能是潜在的生命栖息地,从而极大地增加值得调查的世界数量。”
这些发现还有助于理解詹姆斯·韦布空间望远镜最近的观测结果,该望远镜在围绕M型矮星运行的温暖且距离较近的超级地球的大气层中检测到了水蒸气和其他气体 —— 这些行星以前被认为处于水安全范围之外。
通过挑战关于适合生命生存条件可以存在在哪里的旧规则,万德尔的研究重新构架了对宜居世界的搜寻。“宇宙对生命的可容纳度可能远超我们的想象,”他说。
曾经被认为过于极端 —— 过于炎热、过于寒冷或面临永恒黑暗的行星 —— 现在可能被视为寻找太阳系外生命的有希望的候选者。随着天文学家继续探索遥远的世界,这些研究结果表明,潜在栖息地的宇宙图景可能比以前认为的要大得多。
这些发现可以通过识别以前被认为太热、太冷或永远黑暗而被排除的行星,帮助天文学家集中精力搜寻生命。通过完善行星气候模型,该研究更清晰地展现了热量和水可能在这些不寻常的世界上的行为方式,从而改进了对哪些行星能够支持生命的预测。该研究还可能为地球上的极端气候动力学提供新的线索。




