探索宇宙奥秘：我国宜居行星研究的新篇章
随着《国家空间科学中长期发展规划》（2024-2050）的正式发布，我国宣布将致力于探索太阳系天体和系外行星的宜居性，并开展地外生命的探寻之旅。那么，哪些星球适合人类居住？地外生命探寻有哪些途径和挑战？南京大学天文与空间科学学院周礼勇教授为我们深入解读了这一领域的科学奥秘。
如何判断一颗星球是否宜居？
宜居性，顾名思义，是指星球上存在生命所需的条件。周礼勇教授指出，液态水的存在是判断星球宜居性的关键因素。星球与母恒星的距离对其宜居性有着决定性的影响。如果距离过近，水分会以气态形式存在；而距离过远，水分则会冻结成冰。因此，星球必须位于“适居带”内，这一带的温度适宜液态水的存在，为生命的孕育提供了基础。
此外，星球的轨道稳定性也是考量其宜居性的重要因素。理想的轨道应为近圆形，而非高偏心率的椭圆。高偏心率会导致星球在轨道上经历极端的温度变化，对生命的存在极为不利。星球的轨道还应相对平稳，以确保适宜的气候条件能够长时间存在，为生命的演化提供充足的时间。
星球的尺寸也不容忽视。周礼勇教授表示：“我们大概会希望一颗宜居行星的大小尺寸与地球相近。”这样的星球引力适中，能够维持生命所需的条件；而体积过大的星球，如木星，其引力可能过强，大气太厚、压强太大，生命存在的可能性较低。
除了行星，卫星也可能是宜居环境
除了行星，一些卫星也有可能成为宜居环境。以太阳系中的木星和土星为例，它们的一些卫星可能存在液态水，甚至在冰层下可能隐藏着生命的希望。例如，土卫六就拥有稠密的大气层和液态甲烷湖泊，尽管温度极端，但具备复杂的有机化学环境。因此，冰卫星也被认为是寻找宜居环境的重要候选。
定位探测目标：考虑哪些方面？
在实际探测过程中，探测目标的设定需要考虑多个方面。周礼勇教授指出，首先要考虑的是可及性问题。例如，火星、冰卫星、冰巨星等天体离我们并不遥远，都在人类可探索的范围之内。此外，星球环境是否具备生命存在的条件也是探测的关键因素。
宜居行星探测的方法和难点
探测宜居行星的方法主要依赖于间接手段，主要探测行星大气的组成成分。由于太阳系外行星距离地球遥远，信号微弱，对系外行星大气的探测实际上非常困难。主要的问题是，恒星的信号太强，会淹没所有有关行星大气或行星的信号。
研究彗星起源与演化对探寻地外生命有何帮助？
彗星是太阳系中的一种小型天体，由冰、尘埃和小岩石颗粒组成。周礼勇教授指出，彗星是太阳系早期形成时遗留下来的原始物质，对探寻地外生命具有重要意义。通过对彗星的成分和结构进行观测和分析，科学家可以获取生命起源的重要线索。
本文作者：南京大学新闻传播学院 徐睿涵 常校萌 黄倩
指导老师：南京大学新闻传播学院副教授 庄永志
记者：现代快报/现代+ 朱俊骏 于露
图片提供：南京大学
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