行星的宜居性將繼續在議程上佔據一席之地

行星的宜居性將繼續在議程上佔據一席之地
行星的宜居性將保留在主題中——潮汐鎖定世界的宜居帶可能是什麼樣子。 (主要 Lobo/UCI)

目前,我們唯一的行星宜居性模型是地球。 在這個廣闊而開放的星系中,其他行星上可能存在生命,但我們可以肯定它只出現在我們的行星上。

問題是,到目前為止,我們發現的任何東西都與我們的行星在大小、組成、在行星系統中的位置以及與恆星的接近度——我們所知道的有利於生命的溫度的理想“金發姑娘”距離——完全相同。

事實上,與地球與太陽的距離相比,我們迄今發現的 5.300 顆行星中的大多數都離它們的主恆星近得多。 它們不僅發出嘶嘶聲,而且由於它們的接近而被潮汐鎖定。 這表明一面面向星星,在無盡的陽光下不斷烹調,而另一面則始終背對著星星,在永恆的黑暗中冰凍。

根據最近的一篇論文,近距離運行的雙系外行星可能適合居住在一個被稱為終結者的薄彎曲區域,那裡是晝夜交彙的地方。

加州大學歐文分校的地球物理學家 Ana Lobo 認為,您希望行星處於理想範圍內以擁有液態水。

“在這個星球上,白天可能會非常炎熱且不適合居住,而夜晚可能會冰冷甚至可能結冰。 夜側可能有大冰川。”

我們目前的技術狀況嚴重阻礙了我們尋找類地系外行星。 在不到 100 天的時間內找到緊密圍繞其恆星運行的行星是我們最有效的策略的優勢所在。

如果我們只考慮類太陽恆星,就可能的宜居性而言,這將是一個問題。 但銀河系中的絕大多數恆星都是紅矮星,它們比我們的恆星更小、更暗、也更冷。

這讓宜居帶更近了,但也帶來了潮汐鎖定的問題。 當兩個物體發生引力相互作用時,較小物體的旋轉被“鎖定”在其軌道周期內,導致一側始終面向較大物體。 恆星的引力將系外行星拉伸得如此之大,以至於這種扭曲會產生製動效果,尤其是在近距離運行的系外行星中。 地球和月球都展示了這一點。

系外行星也被稱為“眼球行星”,白天和夜晚的氣候都很惡劣,可能不太友好。 Lobo 和他的同事們使用了專門用於地球的氣候建模軟件來檢查這樣的世界是否可能適合居住。

由於地球上的生命依賴於水,因此之前對系外行星潛在宜居性的研究更加重視富含水的世界。 該團隊的目標是擴大我們需要尋找外星生命證據的宇宙。

Lobo 表示,雖然它們沒有大洋,但一些水資源有限的行星可能仍包含湖泊或其他小型液態水,這些條件實際上很有希望。

然而,該團隊的研究表明,額外的水可能會使目視行星變得不宜居。 與恆星的相互作用會使大氣層充滿蒸汽,這些蒸汽可以覆蓋整個地球,如果這樣的世界在白天有液態海洋,就會產生令人窒息的溫室效應。

但如果外行星上的土地太多,終結者就會變得更適合居住。 在那裡,隨著溫度上升到冰點以上,來自夜間冰川的冰會融化,並將終結者變成圍繞系外行星的宜居環。

這與 2013 年發表在《天體生物學》雜誌上的研究一致。 總的來說,他們建議在未來對太陽系外世界存在生命的可能性進行研究時,考慮系外行星可能是有用的。

根據 Lobo 的說法,“通過在不久的將來調查這些奇異的氣候狀態,我們可以增加發現並準確識別宜居行星的機會。

來源:科學警報

 

 

 

Günceleme: 17/03/2023 14:54

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