艺术家笔下环绕M型矮星运转的类地行星。一项新的研究暗示，这些行星有可能满是氧气，却一滴水都没有。图片来源：NASA

（艾麦乐/编译）近距离围绕低质量恒星旋转的行星，向来是天文学家搜寻地外生命的首选目标。不过，一项最新研究暗示，这样的行星可能在很久很久以前，就把拥有生命的机会给弄丢了，因为在自身形成的岁月里，这些行星会被加热成炼狱一般。

低质量恒星，即所谓的M型矮星（M dwarf），要比我们的太阳更小，亮度也低得多，因此这些恒星周围的宜居带往往距离恒星相当近。所谓“宜居带”，是指恒星周围温度适宜，允许液态水在行星表面存在的环状区域，而液态水的存在会给生命，至少是我们地球上这样的生命，提供生存的机会。

天文学家主要通过两种方式来发现和研究太阳系外的行星：一种是测量行星从恒星正前方经过时遮挡部分星光而产生的恒星亮度变暗，被称为凌星法；另一种则是测量行星对恒星的引力导致的恒星摇摆，被称为视向速度法。不论是哪一种方法，离恒星较近的行星都更容易被人发现。

不过，美国华盛顿大学的研究生罗德里戈·卢格尔（Rodrigo Luger）和助理教授罗里·巴恩（Rory Barnes）最近通过计算机模拟发现，靠近低质量恒星的一些行星很可能在它们自身仍在形成的时候，就把行星上的水和大气全部烘烤殆尽了。

“所有的恒星都是巨大的星际气体云坍缩形成的，这种坍缩会以光的形式释放出能量。”卢格尔介绍说，“然而，由于M型矮星质量较小，因此引力也较小，它们完成坍缩所需的时间就更长——大约需要数亿年之久。”

“围绕这些恒星运转的行星能够在1000万年内形成，因此它们会在这颗恒星仍然极度明亮的时候环绕它运转。对于宜居性来说，这可不是什么好消息，因为这些行星一开始就会非常炽热，表面温度可以超过上千度。这种情况下，行星上的海洋会蒸发，整个大气层也会挥发。”

对于这些行星上的大气来说，还有另一个坏消息。卢格尔说，M型矮星会发射大量X射线和紫外线，将行星的上层大气加热到数千度，导致气体迅速膨胀，从行星上散失到太空中。

“因此，M型矮星宜居带里的许多行星，可能在早就在这些过程中被烤干了，大大降低了他们真正适宜生命生存的可能性。”

卢格尔和巴恩在研究论文中写道，这个过程还有另一个副作用——紫外辐射能够将水分解成氢原子和氧原子。较轻的氢原子更容易逃离行星大气层，只留下更重的氧原子。尽管氧气对于地球上的现在生命来说是个好东西，但太多的氧气对于生命起源来说却会起到负面作用。

“罗德里戈证明，这种被大大延长的失控温室阶段能够产生完全由氧气构成的大气——比方说，比金星的大气还要浓密10倍，而且全是氧气。”巴恩说，“搜寻生命的时候，通常要依靠氧气作为地外生命的指示器。因此，这种能够产生如此巨量氧气的非生物过程，有可能在我们搜寻外星生命的过程中产生混淆。”

卢格尔说，这正是他们原本打算用“幻影地球”来给这篇论文起标题的原因。“由于行星上积累了这么多氧气，远远看上去，它们跟地球很像——但是如果仔细观测的话，你会发现实际上那只是一场幻影；那些行星根本连一滴水都没有。”

这篇论文于12月2日发表在《天体生物学》（Astrobiology）杂志上。（编辑：Steed）