美国NASA戈达德太空飞行中心与约翰斯·霍普金斯大学的研究团队近期发布预印本论文指出,探测系外行星大气中的氧气信号可能因水蒸气存在而复杂化。由Margaret Turcotte Seavey领导的研究表明,即使少量水蒸气也能显著改变岩石行星的大气特征,使无生命世界呈现出类似生物活动的假象。
该研究基于2015年Peter Gao团队在《天体物理学杂志》的发现,当时论文显示围绕M矮星运行的干燥行星可通过非生物光解过程产生高浓度氧气。M矮星作为银河系最常见恒星类型,其周围行星常富含二氧化碳,为氧气生成提供了条件。
Seavey团队使用“Atmos”光化学-气候模型模拟发现,当大气包含水蒸气时,氧气最大丰度仅达2.7%,远低于此前预测。紫外线同时分解二氧化碳和水,产生的羟基自由基催化氧气重新转化为二氧化碳,抑制其积累。
研究强调,同时检测水蒸气和氧气对区分生物与非生物过程至关重要。随着宜居世界观测站和LIFE望远镜等任务推进,这类模型将帮助科学家更准确评估系外行星的宜居性,避免将非生物氧气信号误判为生命迹象。
出版详情:作者:Margaret Turcotte Seavey et al;标题:《New study complicates the search for alien oxygen》;发表于:《arXiv》(2026)。期刊信息: 天体物理学杂志 , arXiv










