适居带

适居带（英语：circumstellar habitable zone, CHZ，或称宜居带），是天文学上给一种空间的名称，指的是行星系中适合生命存在的区域。适居带中的情况有利于生命的发展，并且可能像地球般出现高等生命。。有两种区域是有可能的，一个是在行星系内，另一个则存在于星系之中。在适合的区域内的行星和天然卫星是最佳的候选者，这些地球外的生命有能力生活在类似我们的环境下。天文学家相信生命最可能发生在像太阳系这样的星周盘适居带（CHZ）和大星系的星系适居带（GHZ） 内（虽然天文学家对后者的研究才刚开始）。适居带也许是指“生命带”、“绿带”或“古迪洛克带”（Goldilocks）。在我们的太阳系中，适居带为距离恒星0.99至1.70天文单位之间的区域。格利泽581g是人类在红矮星格利泽 581 （距离地球大约20光年）旁发现的第六颗行星。格利泽581g是至今在天文学家发现系外行星中，轨道理论上位于适居带中的著名例子。目前天文学家仅发现了十几颗行星位于适居带中，而开普勒太空望远镜则确认了54颗行星位于适居带中。天文学家目前估计银河系至少有500,000,000颗行星位于适居带中。在一个行星系统内，被相信行星必须在适居带内才能让生命产生。星周盘适居带在概念上是包为在恒星四周围的球壳状空间，所有在范围内的行星表面温度都应该能使水维持液态。液态水被认为对生命是至关重要的，因为它的角色是作为生物化学反应所需要的溶剂。在1959年，物理学家菲利浦·莫里森和朱塞佩·科科尼在搜寻地外文明计划的研究论文中提到了这样的区域。弗兰克·德雷克在1961年将这个观念用德雷克方程式使广为人知。适居带与恒星的距离，可以用恒星的光度的大小计算出来。对选定的恒星，可以用下面的方程式决定距离的范围：例如，一颗发光度是太阳25%的恒星，它的适居带距离大约在0.5天文单位的附近，而发光度是太阳两倍的恒星，适居带的距离大约在1.4天文单位。这是因为发光度遵循平方反比定律，在假设 (尤其是) 它有与地球相似的大气构造和厚度，系外行星适居带的中心与母恒星的距离，必然是有着与地球相似的全球平均温度环境。当一颗恒星因为演化变得更亮，及发光度增加，则星周盘适居带将会随着时间往外移。生物可以存在的最大化时间，是行星轨道维持在适居带内越久越理想。大气层的组成也有重要的影响。行星的温度会受到大气层中温室气体的含量而变化。至今，天文学界仍然没有一个关于太阳系适居带范围的统一说法，这些说法主张的适居带主要介乎于0.725至3.0天文单位之间，但它们全都遭到了部分天文学家的质疑。例如，金星的轨道是位于太阳系适居带的内缘附近，但其过厚的二氧化碳大气层令到其表面温度高达462 °C（864 °F），完全不适合居住。而整个月球、火星和矮行星谷神星皆位于部分说法所主张的适居带内，且火星还存在季节的变化，但它们却因大气层过于薄弱而无法在其表面保留液态水。因此，大部分说法均指出一个星球的大气层厚度会影响其适居带位置。根据扩展适居带理论指出，一个距离恒星比地球更远的类地行星需比地球质量大，才能在其表面保留液态水。格利泽667Cd和格利泽581d就是能够在其表面保留液态水的系外行星的典型例子。行星系在星系内的位置也是决定生命能否发展的因素，这就导出了星系适居带的观念，然而，这种观念最近遭到了质疑。要产生生命，一个太阳系必须要足够接近星系的核心，才能有足够的重元素，让行星在形成时能够成为岩石构成的行星。重元素必须存在，因为它们是组成复杂的生命分子所必须的，例如铁是构成血红素，碘是组成甲状腺激素的基础（假设铁是所有生物都需要的物质）。另一方面，太阳系距离星系的中心也必须够远，以免除像小行星和彗星等天体的撞击、避免和其他恒星的近距离遭遇，还有超新星爆炸和来自星系中心黑洞等的宇宙射线。来自超新星的辐射对生命起源的影响还不清楚，据推测，来自星系核心的大量辐射会使构造复杂的分子更难以形成。同样的，在许多较大的螺旋星系和椭圆星系的中心区域，星际气体和尘埃都已经耗尽，那些区域已经不是恒星诞生的主要场所，恒星的诞生率远较周围其他的区域为低。研究显示在重元素的含量，或是金属量，也有影响，越高的地区似乎越可能有巨大的行星在紧挨着母恒星的轨道上运转。这样的行星引发的重力潮汐力会导致任何质量如同地球的行星改变轨道和表面的形状，并在生命产生之前就将其摧毁。基于这些原因，星系适居带有许多不确定的因素而难以被确认。而且，星球的大气层也不能太厚或太薄：太厚会形成金星般的极高表面温度，而太薄则会使行星变成火星般的沙漠行星。在我们的银河系，星系适居带被认为正缓慢的扩展至距离银河核心25,000光年（8,000秒差距） 之处，包括那些年龄在40亿至80亿的恒星。而其他的星系因为构造上的不同，星系适居带可能更大也可能更小，甚至根本没有。星系适居带或GHZ就有如古迪洛克带（Goldilocks Zone，即星周盘适居带）一样，古迪洛克区这个名词源自童话故事的古迪洛克，童话中的这个女孩喜欢“既不太冷又不太热”的粥。天文学家詹姆斯·洛夫洛克在主张盖亚假说时将这个名词变成术语。这个概念是说生命存在于-15℃（5℉）（南极洲的一种藻类，Cryptoendolith）和121℃（250℉）（在深海热气孔周围活动的嗜热细菌）的温度段落中，换算成绝对温度是在258至394K，少于一个数量级的范围内。未来的技术或许可以让我们测量出银河系内适合地球这样的行星存在的位置和数量，能让我们对星系适居带有更多的了解。适居带的观念在艾恩·史都华和杰克·柯恩两人合著的《外星人的进化》（Evolving the Alien）一书中遭到批判。基于以下两个理由：第一，假设外星人需要和地球完全一样的生活条件；第二，即使有这样假设，其他环境也可能在前述的适居带外创造出适合生命存在的区域。例如欧罗巴就被认为在表面下有类似地球深海环境的海洋。尽管欧罗巴不在星周盘适居带内，但存在于地球上的嗜极生物，使欧罗巴有生命的假说振振有词。行星生物学家卡尔·萨根相信在气体巨星上，像是木星本身，可能也会有生物生活在其中。在各种不同的环境下可以发现存在着不同形式的生命，曝露出这些有限制的假说是太保守的。不同程度的火山活动、卫星的作用或是行星的质量都可能影响行星的辐射和热量的水准，进而改变支持生命的情况。同时，若类似地球的生物能在几乎不可能是生命起源的场所，或是使用先进的技术，就能移植和适合欧罗巴的环境。那么，一颗从适居带迁移出来的行星，就非常像将生命迁移至不适合生存的场所中。部分理论则建议地球诞生后不久，生命已于地底生存，以避开表面上的严酷环境。而科学家亦证明了生命能在地底下生存。实际上，生物学家们已于地球超过10公里的地底下发现生命。因此，他们认为并非位于适居带内的行星才适合生命生存。艾伦丘陵陨石77005（英语：Allan Hills 77005） · 艾伦丘陵陨石84001 · 平流层中的活细胞（英语：Chandra_Wickramasinghe#Detection_of_living_cells_in_the_stratosphere） · CI1陨石（英语：CI1 fossils） · 血锂蛋白（英语：Hemolithin） · 默奇森陨石 · 奈克拉陨石（英语：Nakhla meteorite） · 波隆纳鲁瓦陨石（英语：Polonnaruwa (meteorite)） · 喀拉拉红雨 · 休格地陨石 · 海盗号的生物学实验（英语：Viking lander biological experiments） · 雅马拓陨石593（英语：Yamato 000593） · 蓝道申森林事件 · 罗斯威尔飞碟坠毁事件等CTA-102（英语：CTA-102）（类星体） · PSR B1919+21（脉冲星） · LGM-1（脉冲星） · Wow!讯号 · KIC 8462852（不寻常的光波动） · EPIC 204278916（不寻常的光波动） · VVV-WIT-07（不寻常的光波动） · HD 101065（英语：Przybylski's Star）（元素丰度异常） · SHGb02+14a无线电信号 · HD 164595（强大的无线电信号） · 快速电波爆发木卫二（欧罗巴星） · 火星 · 土卫六（泰坦星） · 土卫二潜在适居太阳系外行星列表  · 葛利斯163c  · 格利泽581g  · 格利泽581d  · 格利泽667Cc  · 格利泽667Ce  · 格利泽667Cf  · HD 40307 g  · HD 85512 b  · 开普勒22b  · 开普勒61b  · 开普勒62e  · 开普勒62f  · 开普勒186f  · KOI-1686.01  · PH2 b  · 鲸鱼座τe  · 鲸鱼座τf红矮星系统适居性（英语：Habitability of red dwarf systems） · 适居带 · 地球相似指数 · 行星适居性 · 天然卫星适居性（英语：Habitability of natural satellites） · 潜在适居行星 · 地外液态水 · 适居恒星表 · 地球模拟（英语：Earth analog） · 类地行星  · 星系适居带（英语：Galactic habitable zone）  · 双星系统适居性（英语：Habitability of binary star systems）  · 超级适居行星达尔文计划（英语：Darwin (spacecraft)） · ExoMars · 光子太空船3号（英语：Foton-M） · 生命星际飞行试验（英语：Living Interplanetary Flight Experiment） · 火星生物探测车  · 火星样本取回任务 · 火星科学实验室主动搜寻地外文明计划 · 艾伦望远镜阵列 · 阿雷西博信息 · 阿雷西博天文台 · 布鲁斯威尔探测器 · 与地外文明通讯 · 高斯勾股定理建议 · 星际通讯 · 宇宙语言 · 宇宙语言学 · 先驱者镀金铝板 · 独眼巨人计划 · 奥兹玛计划 · 凤凰计划 · 搜寻来自近地外智慧生命群落的无线电波计划 · 搜寻地外文明计划 · SETI@home · setiQuest · 旅行者金唱片 · 水坑天体生物学 · 天体生态学 · 生命印记 · 布鲁金斯报告 · 星际政治 · 生态神学 · 外星人 · 嗜极生物 · 假定型生物化学 · 火星生命 · 金星生命  · 心理发生 · 行星防卫 · 圣马力诺指数 · 薛莫最后法则 · 黑暗森林假说 · 外星考古学 · 外星生物创造论 · 人与外星生物接触 · 麦田圈古代太空人 · 海月及蓝月 · 宇宙多元论 · 德雷克公式 · 外星人假说 · 费米悖论 · 返回污染 · 星际污染 · 大过滤理论 · 卡尔达肖夫指数 · 平庸原理 · 新灾变理论 · 泛种论（意导泛种论） · 天象仪假说 · 地球殊异假说 · 感觉商数 · 动物园假说SETI协会 ·