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超級適居行星(Superhabitable planet)是指比地球更適合生命起源與演化的一類假設存在的太陽系外行星或系外衛星

這項概念是在2014年由天文學家雷內·海勒(René Heller)與約翰·阿姆斯壯(John Armstrong)提出,並用以批評搜尋適居行星的現有模式;他們並提出澄清以表示適居帶的概念並不足以定義行星的適居性。海勒和阿姆斯壯表示目前仍不清楚地球應該為生命體提供的最合適物理化學的參數,因為有的行星「可能與地球並不相像,但提供比地球更適宜生命起源與演化的條件」。雖然他們仍然認定生命需要水,但假設地球並不能做為提供最佳生物多樣性的最佳行星適居性的代表。換句話說,他們假設一個超級適居天體是一個能維持比地球更多樣性植物相和動物相的類地行星或衛星,並根據經驗顯示這類天體的生態環境比地球更適合生命起源與演化

海勒和阿姆斯壯還指出,並不是所有位於適居帶的類地行星都適合生命存在,而且潮汐加熱可使位於適居帶以外的類地行星或冰行星(類似表面被冰封的木衛二內部海洋)也適合生命存在。海勒和阿姆斯壯表示,為了確認行星的適居甚至超級適居性,必須建立以生物為中心[1],而非地球或人類中心的表徵概念。兩人建議根據行星系統中恆星的類型、質量和位置等特徵建立特定系外行星的狀態。根據兩人的研究,超級適居行星可能比地球更大、表面比地球更溫暖、比地球更古老,並且母恆星為橙矮星(即K型主序星)。

一般特徵

海勒和阿姆斯壯指出,將系外型星或系外衛星分類為超級適居天體需要以下一系列特徵:質量體積部分需要至少2倍地球質量、而1.3倍地球半徑天體的體積為板塊構造的最佳條件。另外,這樣的天體將擁有更大的重力吸引力,讓行星在形成期間能保留更多氣體。因此,這類天體將擁有比地球更濃密的大氣層,可聚集更多氧和溫室氣體,從而使行星表面溫度提升到植物生長的最佳水準,大約298 K(25 °C)。更濃密的大氣層也可能影響行星表面地形,使其更加接近一致,並且海盆的範圍也將縮小,使淺海區海洋生物的多樣性更佳。

其他要考慮的因子包含了行星系統中母恆星的光譜類型。K型恆星[2]的質量低於太陽,並且可在主序星階段停留極長時間(150至300億年;相較之下,屬於G型恆星的太陽在主序帶約100億年),這讓鄰近行星上有更多時間可以讓生命誕生與演化。一顆超級適居天體也需要長時間位於母恆星適居帶接近中央位置。

視頻

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參考文獻