研究發現系外行星上類似地球的生物圈可能非常罕見

天文學家已經完成了對已知系外行星的分析，並發現類似地球的潛在行星可能比以前認為的要少得多。 該項目的研究人員專注於在行星上發展氧氣光合作用所需的條件。光合作用將使一個複雜的生物圈成為在地球上發現的類型。

科學家們繼續發現更多的系外行星，銀河系中確認的行星數量已達數千顆。天文學家説，既像地球又在其宿主恆星周圍宜居區的行星要少得多。目前，我們只知道銀河系中少數幾顆有岩石且可能適合居住的系外行星。然而，新的研究表明，這些行星中沒有一個具備理論條件，可以通過含氧光合作用維持類似地球的生物圈。

含氧光合作用是植物用來將光和二氧化碳轉化為地球上的氧氣和營養物質的機制。唯一接近的系外行星是開普勒-442b。這顆巖質行星質量約為地球的兩倍，圍繞着一顆中等温度的主星運行。它離地球大約有1200光年遠。

這項研究的研究人員詳細調查了一顆行星從其宿主恆星接收到多少能量，以及活的生物體是否會有效地產生營養物質和分子氧，這都是我們所知複雜生命的必要元素。研究小組發現，温度為太陽一半左右的恆星不能維持類似地球的生物圈，因為它們沒有在正確波長範圍內提供足夠的能量。

然而，在圍繞這些恆星運行的行星上，含氧光合作用仍然是可能的，但這些行星無法維持一個豐富的生物圈。圍繞紅矮星運行的行星不會得到足夠的能量來支持積極的光合作用。比太陽更熱的恆星會發出比有效光合作用所需多10倍的輻射，但其壽命不足以讓複雜生命進化。由於紅矮星是迄今為止銀河系中最常見的類型，這項研究表明，其他行星上類似地球的條件可能比以前認為的要少得多。