2016年8月，歐洲南方天文台(ESO)的天文學家宣布在鄰近的半人馬座附近系統發現了一顆外行星。這個消息引起了大家的關注，因為這是離我們太陽系最近的岩石行星，它也在其恒星的可居住區内運行。從那時起，人們進行了多項研究，以确定這顆行星是否真的能夠維持生命。

不幸的是，到目前為止的大多數研究表明，這顆行星的宜居性可能性并不好。在半人馬座的易變性和行星被其恒星的潮汐鎖定之間，生命将很難在那裡生存。然而，以早期地球的生命形式為例，卡爾·薩根研究所(CSI)的研究人員進行的一項新的研究表明，生命有可能在比鄰星b上有戰鬥的機會。

這項研究最近發表在“皇家天文學會月報”上，由康奈爾大學卡爾薩根研究所所長、研究助理傑克·奧馬利·詹姆斯（Jack O’Malley-James）和麗莎·卡爾特内格（Lisa Kaltenegger）共同完成。他們共同研究了圍繞M型恒星(紅矮星)運行的行星将經曆的表面紫外線通量水平，并将其與原始地球上的條件進行了比較。

紅矮星半人馬座近星運行的行星“比鄰星b”表面的想象圖

紅矮星系統的潛在可居住性是科學家們争論了幾十年的問題。一方面，它們有許多令人鼓舞的屬性，其中最重要的是它們的共性。從本質上講，紅矮星是宇宙中最常見的恒星類型，僅在銀河系就占了恒星的85%。

它們的壽命也是最長的。最後，它們似乎是最有可能承載岩石行星系統的恒星。最近幾年在相鄰的紅矮星周圍發現的大量岩石行星，例如，比鄰星b，羅斯128B，LHS1140B，格利澤667Cc，GJ536，圍繞Trappist-1軌道運行的七顆岩石行星，這些都證明了這一點。

然而，紅矮星在适居性方面也存在許多障礙，其中最重要的是它們多變和不穩定的性質。正如奧馬利·詹姆斯解釋的那樣：“妨礙這些世界宜居的主要障礙是它們的主恒星的活動。正常的恒星耀斑可以使這些行星沐浴在高水平的生物有害輻射中。此外，在較長的一段時間内，如果行星不能足夠快地補充其大氣層的話，主星的X射線輻射和帶電粒子通量的沖擊使這些行星的大氣層有可能随着時間的推移而被剝離。”

環繞紅矮星運行的宜居外行星的想象圖

科學家們一直在努力解決圍繞紅矮星運行的行星的可居住性問題。與我們的太陽不同，這些低質量、超冷的矮星是可變的、不穩定的，并且容易爆發。這些耀斑釋放出大量的高能紫外線輻射，據我們所知，這些輻射對生命是有害的，而且能夠将一個行星的大氣層剝離出去。

這極大地限制了任何圍繞紅矮星運行的行星産生生命或長期居住的能力。然而，正如之前的研究表明的那樣，這在很大程度上取決于行星大氣的密度和組成，更不用說行星是否有磁場了。

為了确定生命是否能在這樣的條件下生存，奧馬利·詹姆斯和卡爾特内格考慮了大約40億年前地球上的狀況。當時，地球表面對我們今天所知的生命是不友好的。除了火山活動和有毒的大氣外，這片景觀還受到紫外線輻射的轟擊，這種方式類似于今天圍繞M型恒星運行的行星。

為了解決這一問題，奧馬利·詹姆斯和卡爾特内格模拟了附近四個具有不同大氣成分的“潛在可居住”系外行星，比鄰星b、Trappist-1e、羅斯128B和LHS-1140B的表面紫外環境。這些範圍從類似于當今地球的大氣，到那些“被侵蝕”或“缺氧”的大氣，即那些不能很好地阻擋紫外線輻射，也沒有保護臭氧層的大氣。

LHS1140B是一個“超級地球”，它繞着14光年外的一顆橙色矮星運行

這些模型表明，随着大氣變薄和臭氧水平的降低，更多的高能紫外線輻射能夠到達地面。但是，當他們将這些模型與大約40億年前地球上的模型進行比較時，結果證明是有趣的。

奧馬利·詹姆斯說：“毫不奇怪的結果是，地表紫外線輻射水平比我們今天在地球上所經曆的還要高。然而，有趣的結果是，即使是最活躍的恒星周圍的行星的紫外線水平，都低于地球年輕時所經曆的水平。我們知道年輕的地球支持生命，所以在M星系統的行星上生命的情況可能并不那麼可怕。”

從本質上說，這意味着生命可能存在于鄰近的行星上，比如比鄰星b，盡管它受到了強烈的輻射。如果你考慮下半人馬座比鄰星的年齡--48.53億年，比我們的太陽大2億歲，那麼潛在的宜居性可能會變得更加有趣。

目前的科學共識是，地球上的第一個生命體是在地球形成10億年後（大約35億年前）出現的。假設在半人馬座比鄰星誕生後不久，從原行星碎片盤中形成的比鄰星b，生命不僅有足夠的時間出現，而且還能獲得一個重要的立足點。

雖然這種生命可能完全由單細胞有機體組成，但它仍然令人鼓舞。除了讓我們知道太陽系以外和附近的行星上很有可能存在生命之外，它還為科學家提供了在研究它們時可以分辨出哪種生物特征的限制。

奧馬利·詹姆斯認為：“這項研究的結果為關注數十億年前的地球上的生命奠定了基礎，這是一個單細胞微生物-原核生物-的世界，它們生活在高紫外線輻射水平下。這一古老的生物圈可能與活躍的M型恒星周圍的宜居行星的條件有最好的重疊，因此可以為我們在這些恒星系統中尋找生命提供最好的線索。”

像往常一樣，在宇宙中尋找生命始于對地球的研究，因為地球是我們所擁有的唯一一個适合居住的行星。因此，重要的是要了解生命如何(即在何種條件下)能夠在整個地球地質史上生存、茁壯成長并對環境變化作出反應。