是什么使行星具有宜居性？我们知道，生命的存在需要液态水等诸多元素。像地球这样大的岩石行星，比引力较小的行星更容易维持液态水和大气的存在。
但是现在，哈佛大学的科学家们发现，即使是非常小的岩石系外行星，在环绕其他恒星的轨道上，也可能保留着它们的水分，从而增加了它们宜居的可能性。
这一发现扩展了传统的恒星宜居带的观点，宜居带是指恒星周围的温度适宜并允许液态水存在的区域。
经过同行评审的新结果首次发表在《天体物理学杂志》上。
如果您不介意使用一些术语，可以这样考虑。这项新研究重新定义了潜在宜居系外行星的质量下限。质量就是一个物体所包含的物质的量。这个新的定义扩展了我们所认为的小的、低质量的和低重力系外行星的适居带。
多小才算太小？临界质量大约是地球质量的2.7%。任何质量比它小的行星，在它们的表面形成液态水之前，它们的大气层就会消失在太空中，任何可能存在的水都会蒸发或冻结。相比之下，月球的质量是地球的1.2%，水星的质量是地球的5.53%。
该论文的主要作者天文学家康斯坦丁·阿恩谢特说：“当人们考虑宜居带的内外边缘时，往往只会从空间上考虑，也就是说行星离恒星有多近。但实际上，还有许多其他的因素影响着宜居性，例如行星的质量。就行星大小而言，设定一个宜居性的下限，给我们正在进行的寻找宜居系外行星的工作带来了一个重要的约束。”
根据传统的关于宜居带的想法，如果一颗行星离它的恒星太近，可能会发生失控的温室效应，导致行星失去所有的水。这甚至可能发生在一颗恒星的可居住带的内部边缘。金星经常被认为是我们太阳系中这一过程的一个例子，它可能曾经有过海洋，但一场失控的温室效应发生了，使得金星干燥如骨，表面温度高到足以熔化铅。
根据作者的说法，这项新的研究揭示了小行星大气演化的重要过程。
换句话说，他们的研究表明，对于不太小的小系外行星来说，即使位于恒星可居住带的边缘，但由于温室效应而开始变暖时，会发生一些有趣的事情。在大气变暖的情况下，一个引力相对较弱的系外行星的大气会向外膨胀，相对于行星的大小会变得越来越大。这就增加了行星对热量的吸收和辐射，使行星达到一种平衡，保持稳定的温度。通过这种方式，大气的扩张可能会阻止小的、低引力的行星发生失控的温室效应。相反，它们可能能够保持它们表面的液态水。
同样有趣的是，根据研究人员的说法，这些发现似乎既适用于G型类太阳恒星，也适用于M型红矮星。体积更小、温度更低的红矮星是我们星系中最常见的恒星，因此它本身会增加发现更多宜居星球的机会。
研究人员还利用他们的发现提出了一个关于太阳系中某些卫星的问题。科学家们一直在想，如果木星的卫星木卫二、木卫三和木卫四更靠近太阳，它们的表面是否会变得适合人类居住，特别是因为它们的冰层下都有地下海洋。然而，答案似乎是否定的，因为它们太小了。
尽管行星的大小和可居住性仍然存在限制，但这项新的研究表明，这样的世界可能比以前想象的要多得多。这对于寻找我们太阳系以外的生命来说是一个好兆头。
