在浩瀚宇宙中寻找第二个地球，一直是天文学界的重大课题。随着研究的深入，科学家发现系外行星的多样性远超想象，如何精准筛选出最有可能孕育生命的星球成为关键。近期，加州大学河滨分校的研究团队通过构建新模型，为这一难题提供了重要参考——他们指出，半径达到地球0.8倍的系外行星，可能是维持大气层并支持生命存在的最小尺寸。
这一结论源于团队开发的“小于地球宜居性模型”（STEHM）。该模型通过模拟行星的引力与内部冷却过程，揭示了行星尺寸与大气存续能力的深层关联。研究负责人解释，小尺寸行星面临两大核心挑战：其一，引力较弱导致逃逸速度降低，大气粒子更易通过“金斯逃逸”机制流失；其二，表面积与体积比更高，内部热量散失更快，岩石圈迅速增厚会抑制火山活动，而火山喷发是补充大气气体的关键途径。
模型以二氧化碳大气为基准进行测试——这种重分子气体被认为最能抵抗逃逸。结果显示，半径在0.7至0.8地球之间的行星存在明显分界线：达到或超过0.8倍地球半径的星球，其大气层可稳定存在数十亿年；而半径小于0.7倍的行星，大气存续时间大幅缩短。例如，0.6倍地球半径的行星仅能维持大气约4亿年，0.5倍者更是在3000万年内被恒星极端紫外线剥离殆尽。
尽管模型存在简化假设（如将行星视为具有单一地壳的“停滞盖”结构），但其结论仍具指导意义。研究同时指出，部分特殊行星可能突破尺寸限制：若行星形成时碳储量极高，或核心占比极低导致地幔挥发物储备丰富，亦或采用“冷启动”模式（地幔升温延迟至恒星辐射减弱期），其大气层存续时间将显著延长。然而，这类特征在宇宙中极为罕见。
目前，人类已通过凌日法、径向速度法等技术发现数千颗系外行星，它们或为气态巨行星，或为岩石星球，但真正位于宜居带且具备大气条件的候选者仍属稀缺。这项研究为望远镜观测提供了明确方向——未来应优先聚焦半径≥0.8地球半径的系外行星，以提升发现地外生命的概率。正如论文所述：“在无特殊成分的情况下，更小的行星很可能只是飘荡在太空中的无气岩石。”
相关知识补充：系外行星指围绕太阳系外恒星运行的行星。自1995年首颗确认的系外行星被发现以来，科学家通过多种技术手段不断拓展探索边界。这些行星的物理特性差异巨大，从类似木星的气态巨行星到与地球相近的岩石星球均有分布。研究它们的宜居性，需综合考量轨道位置、大气成分、磁场强度及恒星活动等多重因素。
