星球必须要有液态水才能被认为是可居住的。细胞，作为组成生命的最小单位，需要有水才能运作。而液态水的存在必须要有适宜的星球气温。
那么星球的大小能对液态水存在产生影响吗？
如果没有足够的质量，星球就没足够的重力紧紧把液态水控制在它上面。一项最新的研究着力于弄懂星球的体积是怎么样影响锁水力，以及它的可居住性。
关于什么因素会使星球变得可居住的问题依然被人们火热争议中。不仅是对于系外星球而言，还对于未来太阳系的人造地球卫星而言。
图解:年1月2日：天文学家估计银河系可能包含多达4,亿颗系外行星，这几乎是每一颗恒星都有一颗行星。
科学家们还巧妙地想到星球需要从恒星获取多少能量来维持液态水的问题。
这个问题带来了一个有名的概念“宜居带”，或者说是环绕恒星的可居住的地带，其邻近恒星的范围不算太远也不算太近，可以让星球维持液态水的存在。
当对处于宜居地带的系外星球的研究越来越火热，我们也有更先进的望远镜和科技去深刻探究系外星球，科学家们在研究什么样的星球上花费资源的方面也需要更多的束缚。
图解：艺术家显示在银河系内的恒星有行星环绕着是多么普通的现象。
就像这篇文章所示，星球的质量可以作为有用信息的“过滤器”。
一篇名为《低重力水上世界的大气进化》的论文被发表在天文学杂志上。它的作者是一名毕业于麻省理工学院的学生康斯坦丁·W·阿恩斯谢德。
想要维持液态水在星球上，大气，系外星球和系外卫星都必须具备质量，否则液态水和大气就会很容易飘向太空。而且星球必须有足够长的时间留住液态水，才有可能孕育生命。天文学家估测要十亿年才有可能出现这个现象。
图解：太阳系与巨蟹座55行星系统的比较图。
“当人们考虑宜居带的内部和外部边缘的时候，都会倾向于空间化想象，意思就是总往星球离恒星多近的方面考虑。”论文的第一作者康斯坦丁·W·阿恩斯谢德说。
“但事实是，星球可居住的性质还被许多因素影响着，包括质量。降低定义可居住星球的标准包括星球大小会给我们在探索宜居的系外星球和系外卫星的道路上带来更严峻的束缚。”
恒星周围的宜居地段
宜居地段的大小和范围取决于恒星。一个更小的能量更少的恒星如红矮星，相比于我们的恒星太阳而言，会创造出一个离它自己更近的宜居带。这很容易明白。
如果星球离恒星太远，水就会结冰。如果离得太近，温室效应就很容易形成，水会变成蒸汽，散发到太空外。
如果是体积小质量也小的星球，温室效应就会更加严重。
如果质量小的星球变得暖和，大气就会扩张，覆盖面积会比星球的外部面积还要大。这样会导致两种结果：一是增大的大气面积会比以前吸收更加多的能量，二是它所辐射的能量会比以前多。
图解：利用凌日法侦测系外行星，下方的线图代表不同时间地球所接收到的光量。
据研究者所说，这些活动的最终结果是，扩张的大气会延缓活跃的温室效应，并且可以维持住表面的液态水。
这将意味着质量小的星球可以更加靠近恒星而不用“失水”，宜居带可以囊括更小的系外星球。
但是这一进程有个限制，如果是质量小的星球体积太小，这将会因为没有足够的引力，而失去大气，其液态水要么与星球分离要么冰封在其表面。
这就意味着，这种情况下有生命出现的可能性是微乎其微的。
研究者们声称变成可居住的星球需要满足一个极其简单的条件。这意味着宜居星球的形成不仅要有合适的恒星距离位置，还要有体积限制。
简单来说就是，即使星球是处于宜居地段，但是体积太小的话也是不可以成为宜居星球的。
宜居星球的最低质量限制
最低体积限制，根据阿恩斯谢德和其他这项研究的作者所示，是地球质量的2.7%。他们说只要体积小于这个数，星球就不能够紧紧留住大气和液态水来孕育生命。
根据记载，月亮是地球质量的1.2%，水星是地球质量的5.53%。
研究者们发现，以类彗星球为例，彗星会很多水，但当它们靠近太阳时候会升华掉。
但是它们缺少相对应的质量，以致于不能留住蒸汽，它们也不能形成大气。水都散失掉在太空中了。所以一个星球如果体积太小，即使上面有很多水，也不能把水留住。
研究者们用模型估测低质量的行星的宜居带围绕两种不同类别的恒星：M型星或者红矮星，以及G型星如太阳。
围绕红矮星的系外星球和卫星
他们也许解决了长期以来关于太阳系的可居住的问题。木星的卫星木卫三，木卫四和木卫二上面都有许多液态水，封锁在冰层之下。
天文学家疑惑如果太阳在未来的星际世界辐射出更多能量它们是否会变的可居住，但是根据作者的研究结果显示，它们缺少质量把水紧锁在星球上，即使它们变得足够暖和。
木卫三差不多是地球质量的2.5%，但是它如类彗星球一样小巧，导致液态水总是向太空中散失掉。
“低质量的水上世界向我们展示了在太空探寻生命有许多奇妙的可能，这篇论文向我们展示了它们与类地星球的运动模式的不同。”罗宾·华兹华斯说，他是一位环境科学领域的副教授兼海洋工程的高深学者。
“当我们发现这个领域是有迹可循的时候，我们就可以十分爽快地着手研究预测了。”
研究者们要在研究的时候作出必要的假设，他们假定低质量的星球的大气是完全由水蒸气组成的。
他们也假设水占了地球质量的40%，在研究时会忽略掉其他因素，比如二氧化碳循环，云量变化和海洋化学变化等。因为总是有太多可变因素而导致他们不能够在每一个工作阶段建立稳定的模型。
图解：画家笔下的脉冲星PSRB+12行星系统
学者们也想过不存在可居住星球而仅仅存在可居住卫星。我们很容易想象在其他的太阳系中，卫星比星球更适宜居住，而其他的影响因素就会按部就班，发挥自己的作用，比如潮汐力。
这种情况尤其会出现在M型恒星或者红矮星附近。因为当星际周的宜居带环绕这些恒星时候，已经比环绕G型星（如太阳）更加接近自身的恒星了。
系外卫星的合引力，星球以及恒星也许会抵消掉可居住的性质。
研究者们也意识到还有其他不同的因素会影响星球可居住的性质。比如木卫三，即使它太小而不能被容纳于模型里，但是在海平面下的水里依然可能会存在生命，因为厚实的冰层防止了液态水逃逸星球。
确定星球是否具有可居住性质还需要进一步的工作，正如论文的其他学者指出：“未来的工作将需要思考更复杂的流体动力逃逸的模型建立。”
我们所知的系外星球是如此多样而深邃，但是如今的研究成果已经慢慢揭开了它的一部分神秘面纱。
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3.EVANGOUGH,UNIVERSETODAY-卢晓怡
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