新的研究通过考虑冰下液态水重新定义了系外行星的可居住区域，将潜在的可居住条件扩展到传统边界之外。在最近JWST观测的支持下，这项研究扩大了在系外行星上寻找生命的范围，特别是那些围绕m矮星运行的行星。

耶路撒冷希伯来大学的Amri Wandel教授介绍了一项突破性的研究，有可能改变我们对宜居系外行星的理解。他的最新研究发表在《天文学杂志》上，强调了冰下液态水在扩展可居住带的传统定义方面的重要性。

经典的宜居带，通常被通俗地称为“金凤花带”，通常定义的是恒星周围的区域，在那里的条件允许表面液态水的存在，进而延伸到我们所理解的生命。然而，Wandel教授的研究提供了一个新的视角，通过说明冰下液态水的存在可以大大扩展这个区域。

向内和向外扩展宜居地带

这项研究的主要发现之一是有可能向内扩大潮汐锁定行星围绕m矮星的可居住区域，m矮星经常被认为是探测系外行星中生命光谱证据(所谓的生物特征)的候选者。这项研究描绘了大气和液态水如何在这些行星上共存，将宜居带的极限推到了比之前假设的更远的地方。

在各种气候和大气模型下，相对于地球，可居住区域的边界作为接收到的主星辐射通量的函数。虚线表示由于本研究中提出的冰下液态水而扩大的边界。实绿线和绿色阴影表示保守的可居住区边界。红色曲线标志着潮汐锁定带(它右边的行星被锁定)。圆圈表示太阳系中的类地行星和一些地球大小的系外行星围绕m -矮星运行。图片来源:Amri Wandel

此外，研究假设冰下液态水也可以拓宽可居住带，超出保守的可居住带的外部界限。这些发现揭示了在比之前设想的更多样化的系外行星上存在液态水的可能性，为寻找外星生命提供了诱人的机会。

有限公司与最近观察的联系

这项研究的一个值得注意的含义是，它与詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)最近的观测结果有关。在地球大小的岩石系外行星GJ 486 b上可能发现了大气水蒸气，在超级地球系外行星K2-18b上发现了海洋的证据，这暗示着液态水的存在，可能是有机化学，以及这些天体上存在生命的可能性。这一发现为解决围绕m矮星运行的系外行星是否能维持宜居环境这一长期存在的问题提供了实证依据。

Wandel教授说:“这项研究表明，红矮星的宜居带可能比之前假设的要宽得多，而其中的行星有能力维持水和大气。正如两个月前提交的文章所预测的那样，韦伯望远镜最近在这类系外行星上发现了水，特别是在k2 - 18b上。特别是，它可以优化JWST生物签名研究的目标分配和优先级。”

Wandel教授的研究阐明了紧密围绕m矮星运行的类地行星上的水是如何在冰下融化层中存在的，为液态水的可持续性提供了一个独特的视角。这项研究进一步探讨了在各种系外行星上探测到水如何有助于限制它们的大气特征。

总之，Amri Wandel教授的研究强调了冰下液态水在扩大系外行星宜居带方面的变革潜力。这一发现不仅提高了我们对宇宙中宜居环境的理解，而且照亮了我们星球以外生命的前景。

参考文献:Amri Wandel在2024年11月3日的《天文学杂志》上发表的“由于冰川下的水，系外行星的可居住性延长”。1538 - 3881 . DOI: 10.3847 / / ad0045