比較了系外行星的 TRAPPIST-1 系統和內部太陽系的插圖。 (圖片來源：NASA/JPL-Caltech)

隨著在宇宙中尋找生命的繼續進行，科學家們已經知道在恒星的宜居帶(行星可以容納液態水的區域)中找到巖石行星是不夠的，這是我們所知道的生命的必要條件。

這只是起點。事實上，其他因素，如氮，可能在行星的宜居性以及陸地與海洋的比例中發揮作用。現在，一組科學家認為，支持生命的巖石系外行星的一個關鍵特征是它必須年輕——最多只有幾十億年。這是因為，為了維持生命，行星需要足夠的熱量來驅動碳循環，而碳循環通常是由于鈾和釷等元素的放射性衰變而產生的。

“沒有主動脫氣的系外行星更有可能是寒冷的雪球行星，”主要作者、德克薩斯州西南研究所的研究科學家 Cayman Unterborn 在一份聲明中說。“氣候溫和的年輕行星可能是尋找其他地球最簡單的地方。”

反過來，這種放射性衰變會導致行星表面發生火山脫氣——將行星內的氣體通過火山釋放到大氣中。脫氣向大氣中貢獻二氧化碳并繼續碳循環。但科學家們在一篇新論文中解釋說，較老的行星可能已經消耗了它們的放射性資源，因此可能無法保持它們的熱量。

“我們知道這些放射性元素是調節氣候所必需的，但我們不知道這些元素能做到這一點多久，因為它們會隨著時間的推移而衰減，”Unterborn 說。“此外，放射性元素在整個銀河系中的分布并不均勻，隨著行星的老化，它們可能會耗盡熱量，脫氣也會停止。”

那么一顆系外行星能承受多長時間的放射性衰變呢?因為每顆系外行星上放射性元素的數量可能會有所不同，所以這些時間框架也會有所不同。

“在最悲觀的條件下，我們估計對于地球質量的行星來說，這個關鍵年齡只有大約 20 億年，而在更樂觀的條件下，對于質量更高的行星來說，這個臨界年齡將達到 5 [00 億] 到 60 億年，”Unterborn 說。

問題是，目前的技術無法確定系外行星上存在哪些元素。目前，行星的組成只能通過觀察行星恒星發出的光來推斷，這可以表明整個系統中可能存在哪些元素。

但是通過詹姆斯韋伯太空望遠鏡，科學家們將能夠確定系外行星大氣的組成，從而揭示更多關于系外行星年齡的線索，從而揭示這些行星被放射性衰變和表面脫氣加熱的潛在能力。