科学家确定宜居系外行星的最小尺寸：0.8 倍地球半径，再小的话大气会逃逸 ...

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IT之家 5 月 12 日消息，人类对于宜居系外行星的搜寻从未停止，但成果寥寥。加州大学河滨分校的研究人员开发了一个新模型，用来评估行星大小对其保持大气层能力的影响，并确定了宜居行星的下限尺寸约为 0.8 倍地球半径。相关研究成果已在 arXiv 上发布预印本。

研究人员开发的“小于地球宜居性模型”（STEHM）显示，行星必须跨过两道门槛，才能具备孕育生命的条件。
STEHM 模型采用了相对简化的设定。研究人员将行星假设为“停滞盖”模式，即拥有一个完整无破碎的地壳。模型模拟的是二氧化碳大气层 ——CO2 分子较重，本身较难发生金斯逃逸，可以说是维持大气层的最佳情况。

尽管存在这些限制，模型仍清晰显示 0.7 至 0.8 倍地球半径之间存在一个临界点。等于或大于 0.8 倍地球半径的行星能够将大气层保持数十亿年；而 0.7 倍及更小的行星，其大气层会在宿主恒星的极紫外辐射下不可避免地被剥离。例如，一颗 0.6 倍地球半径的行星，大气层仅能维持约 4 亿年，可能不足以让生命发展出抵御大气层缺失的能力；而 0.5 倍地球半径的行星，大气层会在短短 3000 万年内被完全剥离。
该研究也指出了三种罕见的例外情况，可以让较小行星免受大气层流失的命运。
不过，这些特征极为罕见。因此，该模型对天文学研究的启示非常直接：如果希望寻找外星生命，可能只需要关注 0.8 倍地球半径及以上的系外行星。任何比这更小的行星，除非具有极不寻常的组成，否则很可能只是漂浮在宇宙中的无大气岩质天体。
IT之家附论文地址：
https://doi.org/10.48550/arXiv.2605.00170