在这个区域形成的世界——一个围绕中心恒星旋转的尘埃盘，可能形成行星——表面可能富含与地球完全不同的挥发性碳化合物。根据ted Bergin的说法，这些行星也可能富含有机碳，但缺乏水，领导这项研究的人包括地球化学家、行星科学家、天体化学家和系外行星专家。

当我们寻找类地行星时，我们特别感兴趣的不仅是那些看起来像地球的天体，还有那些由类似地球的过程形成的天体。目前的岩石系外行星模型是利用类似地球的大气条件和大量成分建立起来的，包括由碳基积木和水形成的生命所必需的分子。这些模型还关注行星形成盘内被称为冰线的区域，这是距离盘中心恒星足够远的区域，标志着水或其他关键分子从气体阶段转变为固体阶段。

类地世界，比如我们的星球，是由固体构成的。长期以来，人们一直认为地球一定是在水冰线内形成的，地球的水质量仅占地球水质量的0.1%。

但Bergin说，这种模式可能过于有限。为了扩大对宜居行星的搜索，Bergin和他的研究小组提出了一个考虑烟灰线的新模型，烟灰线是靠近太阳系恒星的边界。在这个边界和恒星之间，固体中的有机化合物从固体升华成气体。考虑到这一区域也可能包含比地球含有更多碳的岩石行星，这就提出了这类行星的可居住性意味着什么的问题。

跨学科研究小组的研究结果发表在天体物理学杂志通讯。

“它为我们寻找宜居性增加了一个新的维度。这可能是消极的方面，也可能是积极的方面。”“这很令人兴奋，因为它带来了各种各样的无限可能性。”

Bergin说，就像地球缺乏水一样，它也缺乏碳。在形成的时候，每100个形成行星的材料中可能只有1个碳原子。天文学家认为烟灰线解释了地球上碳含量如此之少的原因。如果地球的组成部分是在烟灰线内形成的，那么温度和太阳辐射就会摧毁形成年轻行星的物质，将富含碳的化合物变成气体，并限制为形成地球提供的固体中的碳含量。

该团队的模型将其他行星的形成理论化，这些行星诞生在烟灰线和水冰线之间。

这样的世界在我们的太阳系中似乎不存在，但我们的太阳系并不代表大多数已知的围绕其他恒星运行的行星系统，Bergin说。这些其他行星系统看起来完全不同。他说，它们的行星离太阳更近，体积也大得多，从所谓的超级地球到迷你海王星都有。

“这些要么是大岩石，要么是小气体巨星——这是最常见的行星系统类型。所以，也许在银河系的其他太阳系中，存在着一群我们以前没有发现的天体，它们的内部含有更多的碳。这样做的后果是什么?”伯金说。“这对宜居性意味着什么，需要探索。”

在他们的研究中，研究小组模拟了在烟灰线区域形成一个富含硅酸盐的世界，碳质量分别为0.1%和1%，水含量变化。他们发现，这样的行星会通过一种被称为“脱气”的过程形成富含甲烷的大气层。在这种情况下，富含硅酸盐的行星上的有机化合物会产生富含甲烷的大气。

甲烷的存在为通过与恒星光子的相互作用产生雾霾提供了肥沃的环境。这类似于我们太阳系中土卫六上甲烷产生的烟雾。

Bergin说:“在这个区域诞生的行星，存在于每个行星形成的圆盘系统中，将从它们的地幔中释放出更多的挥发性碳。”“这很容易导致烟雾的自然产生。在系外行星的大气中已经观察到这种烟雾，并且有可能改变我们认为适合居住的世界的演算。”

行星周围的雾可能是一个信号，表明该行星的地幔中有挥发性碳。Bergin说，在一颗行星的地幔中有更多的碳，这是生命的支柱，这意味着这颗行星有可能被认为是宜居的——或者至少值得再看一眼。

他说:“如果这是真的，那么可能存在一类具有丰富挥发性碳的普通雾霾行星，这对宜居性意味着什么，需要探索。”“但还有另一个方面:如果你有一个地球大小的世界，那里的碳比地球多呢?”这对宜居性和生命来说意味着什么?我们不知道，这很令人兴奋。”

研究:系外行星挥发性碳含量是雾霾形成的自然途径