物理学家探索地球以外生命的可能性

地球以外是否存在人类可以居住的行星？根据德克萨斯大学阿灵顿分校物理学家对 F 型恒星系统进行研究的最新研究，答案是可能的。

根据恒星表面温度，恒星可分为七类。它们在质量、光度和半径等其他因素上也存在差异。F 型恒星处于中等水平，比太阳更热、质量更大。F 型恒星呈黄白色，表面温度超过 10,000 度。

宜居带 (HZ) 是指距离恒星较远的行星表面可能存在水。在由博士生 Shaan Patel 领导、Manfred Cuntz 教授和 Nevin Weinberg 教授共同撰写的研究中，物理学家利用 NASA 系外行星档案对目前已知的行星宿主 F 型恒星进行了详细的统计分析。该档案是一种在线系外行星和恒星数据服务，用于收集数据以供研究。

“F 型恒星通常被认为是恒星中光度最高的，极有可能为行星提供适宜生命生存的环境，”Cuntz 博士说。“然而，这些恒星经常被科学界忽视。虽然 F 型恒星的寿命比我们的太阳短，但它们的 HZ 更宽。简而言之，从天体生物学的角度来看，F 型恒星并非毫无希望。”

“由于 HZ 较大，F 型恒星系统在考虑宜居性时是重要且有趣的案例，”Patel 说道。“HZ 被定义为适合类地天体存在外星生命的区域。”外星生命是指生命可能存在于太阳系之外。

在排除了行星信息较少的系统后，研究小组确定了 206 个值得关注的系统。“我们进一步将这 18 个系统细分为四个子类别，具体取决于它们在 HZ 中停留的时间，”Patel 说。

例如，行星 HD 111998（又名 38 室女座）始终位于 HZ。它距离地球 108 光年，因此被认为是太阳系扩展区域的一部分。Cuntz 表示，它的质量也比太阳大 18%，半径比太阳大 45%。

“这颗行星于 2016 年在智利拉西拉被发现，”康兹说。“它是一颗木星型行星，本身不太可能允许生命存在，但它提供了宜居外星的总体前景，这也是 UTA 正在研究的一个全球活跃的研究领域。”

帕特尔说：“在未来的研究中，我们的工作可能有助于探究地球质量行星的存在，以及 F 型系统中系外木星所承载的宜居系外卫星。”

研究小组指出，未来可能开展的项目包括行星轨道研究，包括部分时间 HZ 行星的案例；行星宜居性与恒星演化之间关系的探索，包括天体生物学方面；以及对不同系统的系外卫星的评估。

“这项研究之所以能够进行，是因为全球天文学家的辛勤工作和奉献精神，他们在过去 30 年中发现了 5,000 多颗行星，”温伯格博士说。“有了这么多已知的行星，我们现在可以对相对罕见的系统进行统计分析，例如围绕 F 型恒星运行的行星，并确定那些可能位于宜居带的行星。”

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