對已知系外行星的一項新分析表明，潛在宜居行星上的陸地條件可能比以前認為的要罕見得多。 這項工作的重點是在地球上發展基於氧的光合作用所必需的條件，這將允許創建地球上存在的那種複雜的生物圈。
我們銀河系中已確認的行星數量現已達到數千個。 然而，位於宜居帶的類地行星——恆星周圍的區域，溫度正好適合液態水存在於地表——則要少得多。
目前，只有少數這樣的岩石和可能適合居住的系外行星是已知的。 然而，新的研究表明，它們都不具備通過“產氧”光合作用支持地球生物圈的理論條件，這是地球上植物用來將光和二氧化碳轉化為氧氣和營養物質的機制。
這些行星中只有一個接近接收到維持生物圈所需的恆星輻射：Kepler-442b，這是一顆質量大約是地球兩倍的岩石行星，它圍繞著距離我們約 1200 光年的中等高溫恆星運行。
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該研究詳細研究了行星從其宿主恆星接收到多少能量，以及生物體是否能夠通過正常的含氧光合作用有效地產生營養物質和分子氧，這兩者都是我們所知道的複雜生命的基本元素。
通過計算行星從其恆星接收到的光合有效輻射 (PAR) 的數量，研究小組發現溫度約為太陽一半的恆星無法支持地球的生物圈，因為它們無法在正確的波長范圍內提供足夠的能量。 有氧光合作用仍然是可能的，但這樣的行星無法支持豐富的生物圈。
更冷的恆星周圍的行星，被稱為紅矮星，在大約三分之一的太陽溫度下悶燒，甚至無法獲得足夠的能量來激活光合作用。 比我們的太陽更熱的恆星比紅矮星更亮，並且在有效光合作用所需的範圍內發出的輻射量是紅矮星的十倍，但它們的壽命通常不足以發展複雜的生命。
未來的任務，例如 詹姆斯韋伯太空望遠鏡 （JWST）將於今年晚些時候推出，它將足夠敏感，可以觀察其他恆星周圍的遙遠世界，並為我們所知道的支持生命的真正需要提供新的線索。
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