目前有大约50颗已知的系外行星，它们的直径从火星大小到地球几倍，它们也位于它们的恒星的可居住区域——它们的表面温度允许液态水存在的轨道距离，这些系外行星是我们目前最好的生命寄主。然而当一颗系外行星在宜居带中，其总质量的百分之十是水，如果它缺少一个含有氢或氦气的大气，它就被称为“水世界”。一些科学家认为水世界不可能是生命存在的地方，它们缺乏驱动碳酸盐-硅酸盐循环的地表。
根据开普勒- 35a和B双星系统的例子，艺术家对假定的水世界——一个地球大小的外行星完全被水覆盖的概念图。图片：NASA/JPL-Caltech
在这个过程中被认为是维持地表温度的关键的二氧化碳气体在大气和地球内部之间平衡。CfA天文学家Amit Levi和他的同事重新分析了水世界的物理和地质机制。他们发现当大气中二氧化碳的压力足够高时，海冰能在除水和沉淀物之外的化学物质中富集，从而驱动一股行星流，这种行星流实际上以一种类似于碳硅酸盐循环的方式重新平衡了气体压力。这些科学家发现，要使这种效应发挥作用，地球的自转速度需要是地球的三倍左右。
这使得极地冰盖能够在海洋中形成并产生温度梯度，这有助于维持这一机制。此外，根据生物起源前化学的限制，这种温度梯度将支持水世界生命进化所必需的冻融循环。他们计算出了一个新的“宜居地带”，围绕着太阳和更小的恒星运行;它通常落在通常的可居住区范围内。总之注意到，对于非常小的恒星(小于太阳的一半)，这种机制不会起作用，因为位于宜居带的系外行星很可能与恒星紧密地锁在一起，并且始终与恒星保持相同的朝向。
博科园-科学科普｜参考期刊：皇家天文学会月报｜来自：哈佛史密森天体物理中心
