恒星磷指南寻找潜在可居住的系外行星

时间：2022-05-10 08:25:04 来源：

西南研究院的一位科学家已将恒星磷视为可能缩小宇宙中生命搜寻范围的标志物。磷含量与太阳相似的恒星被认为更可能携带岩石行星，并且有可能存在我们所知的生命。

恒星化学成分用作潜在宜居系统的代理。

西南研究院的一位科学家已将恒星磷视为可能缩小宇宙中生命搜寻范围的标志物。她已经开发出了技术，可以根据已知有行星的恒星的成分来识别可能携带系外行星的恒星，并建议即将开展的研究以恒星磷为目标，以找到我们所知的最有可能维持生命的系统。

SwRI的天体物理学家，论文的主要作者纳塔莉·欣克尔（Natalie Hinkel）说：“当寻找系外行星并试图确定它们是否可居住时，重要的是要使行星活着活跃的周期，火山和板块构造。”这项研究在《天体物理学研究快报》中进行。“我的合著者Hilairy Hartnett博士是一位海洋学家，并指出磷对地球上的所有生命至关重要。这对于在人类和动物，甚至海洋的浮游生物微生物中创造DNA，细胞膜，骨骼和牙齿至关重要。”

目前尚无法确定系外行星生态系统的元素比率，但通常假定行星的组成与它们的恒星相似。科学家可以通过光谱法测量恒星中元素的丰度，研究光如何与恒星上层中的元素相互作用。利用这些数据，科学家可以使用恒星组成作为其行星的代理来推断恒星运行的行星是由什么构成的。

在地球上，生物学的关键元素是碳，氢，氮，氧，磷和硫（或CHNOPS）。在当今的海洋中，磷被认为是生命的终极限制营养素，因为磷是生物化学反应所需的最少可用化学物质。

欣克尔使用她开发的公众可获得的恒星数据库Hypatia Catalog来评估和比较附近恒星与平均海洋浮游生物，地壳以及地球上大量硅酸盐的碳，氮，硅和磷的丰度比。和火星。

欣克尔说：“但是磷恒星的丰度数据很少。”“磷数据仅存在约1％的恒星。这真的很难揭示出恒星之间的任何明显趋势，更不用说磷在系外行星演化中的作用了。”

并不是说星星不一定缺少磷，而是很难测量元素，因为它是在通常不被观察到的光谱区域中检测到的：在光（或可见）波长的光和红外光的边缘。大多数光谱学研究并未调整以找到在狭窄范围内的元素。

辛克继续说：“我们的太阳含磷相对较高，地球生物学需要的磷含量很少，但引人注目。”“因此，在含磷较少的恒星周围形成的岩石行星上，很可能磷无法用于该行星表面的潜在生命。因此，我们敦促恒星丰度界将磷观测作为未来研究和望远镜设计的重点。”

展望未来，这些发现可能会彻底改变目标恒星的选择方式，以供将来研究，并确定元素在系外行星探测，形成和适居性中所扮演的角色。

参考：Natalie R.Hinkel，Hilairy E.Hartnett和Patrick A.Young的“恒星磷对我们对系外行星和天体生物学的理解的影响”，2020年9月11日，天体物理学杂志Letters.DOI：
10.3847 / 2041-8213 / abb3cb

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