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大家想象過偌大的宇宙中，有多少個和地球一樣能夠產生生命，並發展成文明的星球嗎？可能有很多人認為：宇宙這麼大，星球這麼多，肯定有很多像地球這樣的行星，並且發展出的文明可能比地球的文明還要高階。

然而，即使在遼闊的宇宙中，像地球這樣的行星也可能是稀有的存在。義大利那不勒斯大學的Giovanni Covone領導的研究小組發表了一項研究成果，表明像地球一樣擁有豐富生物圈（生命棲息的領域）的行星很可能只存在極少數。

■關注植物的光合作用，分析10個

系外行星

的環境

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迄今為止，人類已經發現了4400個以上的太陽系外行星，其中包括幾顆圍繞

恆星

的宜居帶（類地行星表面可能存在液態水的區域）

公轉

的類似地球的岩石行星。這些系外行星可能有適合生命居住的環境，因此受到了很大的關注。

Covone 及其同事現在專注於地球上植物釋放氧氣的光合作用，以檢查太陽系外行星在宜居帶的宜居性。植物透過光合作用從水和二氧化碳中產生的有機物和氧氣是動物生存必不可少的。因此，透過計算行星從恆星接收到的光合作用有效輻射 （PAR※） 量，Covone 等人研究了存在像地球這樣的生物圈由釋放氧氣的光合作用支援的可能性。

※PAR……全稱photosynthetic active radiation，表示為植物用於光合作用的波長為400 ~ 700nm的可視光線。

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“Kepler-186f”、“TRAPPIST-1e”、“same f”和“same g”等10顆系外行星從恆星接收到的有效光合輻射，包括距離我們約 4。22光年的“Proxima Centauri b”。研究小組對此進行了分析，發現大多數系外行星在產生氧氣的光合作用方面可能不如地球活躍。

據研究小組稱，圍繞表面溫度不到3700開爾文（※絕對溫度）的恆星公轉的系外行星，雖然可以進行光合作用，但無法維持地球那樣的生命圈。在圍繞表面溫度約2600開爾文以下的恆星公轉的情況下，光合作用本身可能不會被啟用。另外，在表面溫度比太陽（約6000開爾文）高溫的恆星中，光合作用的有效輻射也會變強，但是由於恆星的壽命變短，行星上覆雜的生命無法得到足夠的時間進化的可能性很高。

※開爾文……Kelvins，為熱力學溫標或稱絕對溫標，是國際單位制中的溫度單位。 開爾文溫度常用符號K表示，其單位為開。每變化1K相當於變化1℃，計算起點不同。攝氏度以冰水混合物的溫度為起點，而開爾文是以絕對零度作為計算起點，即-273.15℃=0K。開爾文過去也曾被稱為絕對溫度。水的三相點溫度為0.0076℃，也可以說開爾文是將水三相點的溫度定義為273.16K後所得到的溫度。

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另一方面，作為此次研究物件的10顆系外行星中，關於位於“天琴座”方向約1200光年處的“開普勒42b”，研究小組認為有可能支撐地球那樣的生物圈。開普勒42b被認為是一顆直徑約為地球的1。34倍、質量約為地球2倍的岩石行星，圍繞著表面溫度約4400開爾文的恆星“開普勒442”的宜居帶公轉。

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Covone指出，這次的成果表明，像地球這樣的狀態的行星並不像人們所期待的那樣普遍，支撐豐富的生物圈的最佳條件似乎並不寬鬆。另外，此次研究的焦點是利用光合作用有效輻射的氧發生型光合作用，研究小組還提到今後有必要將研究物件擴大到利用近紅外線的氧發生型光合作用和非氧發生型光合作用。