比较了系外行星的 TRAPPIST-1 系统和内部太阳系的插图。 (图片来源：NASA/JPL-Caltech)

随着在宇宙中寻找生命的继续进行，科学家们已经知道在恒星的宜居带(行星可以容纳液态水的区域)中找到岩石行星是不够的，这是我们所知道的生命的必要条件。

这只是起点。事实上，其他因素，如氮，可能在行星的宜居性以及陆地与海洋的比例中发挥作用。现在，一组科学家认为，支持生命的岩石系外行星的一个关键特征是它必须年轻——最多只有几十亿年。这是因为，为了维持生命，行星需要足够的热量来驱动碳循环，而碳循环通常是由于铀和钍等元素的放射性衰变而产生的。

“没有主动脱气的系外行星更有可能是寒冷的雪球行星，”主要作者、德克萨斯州西南研究所的研究科学家 Cayman Unterborn 在一份声明中说。“气候温和的年轻行星可能是寻找其他地球最简单的地方。”

反过来，这种放射性衰变会导致行星表面发生火山脱气——将行星内的气体通过火山释放到大气中。脱气向大气中贡献二氧化碳并继续碳循环。但科学家们在一篇新论文中解释说，较老的行星可能已经消耗了它们的放射性资源，因此可能无法保持它们的热量。

“我们知道这些放射性元素是调节气候所必需的，但我们不知道这些元素能做到这一点多久，因为它们会随着时间的推移而衰减，”Unterborn 说。“此外，放射性元素在整个银河系中的分布并不均匀，随着行星的老化，它们可能会耗尽热量，脱气也会停止。”

那么一颗系外行星能承受多长时间的放射性衰变呢?因为每颗系外行星上放射性元素的数量可能会有所不同，所以这些时间框架也会有所不同。

“在最悲观的条件下，我们估计对于地球质量的行星来说，这个关键年龄只有大约 20 亿年，而在更乐观的条件下，对于质量更高的行星来说，这个临界年龄将达到 5 [00 亿] 到 60 亿年，”Unterborn 说。

问题是，目前的技术无法确定系外行星上存在哪些元素。目前，行星的组成只能通过观察行星恒星发出的光来推断，这可以表明整个系统中可能存在哪些元素。

但是通过詹姆斯韦伯太空望远镜，科学家们将能够确定系外行星大气的组成，从而揭示更多关于系外行星年龄的线索，从而揭示这些行星被放射性衰变和表面脱气加热的潜在能力。