关于什么使行星宜居的新想法,可能会重塑对生命的探索



关于什么使行星宜居的新想法,可能会重塑对生命的探索

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在考虑去哪里寻找外星生命时 , 天文学家大多停留在熟悉的事物上 。 宜居行星的最佳候选者被认为是最像地球的行星:小、多岩石、具有可呼吸的大气层和来自恒星的大量温暖 。 但随着越来越多的太阳系外行星被发现 , 天文学家一直在争论这个定义的用处 。 在所谓的宜居带中的一些行星 , 那里的温度适合液态水 , 可能根本不适合生命存在 。 指定区域之外的其他人可能会非常舒适 。
现在 , 两项研究提议修改宜居带的概念 , 以解释天文学家可能在宇宙中遇到的更多行星 。 一个新定义将更多的行星带入宜居范围 。 天文学家说 , 质疑宜居带的经典观点 , 我们应该扩大我们看到的地方的范围 , 这样 , 我们就不会错过宜居行星 。
一些被忽视的行星可能比地球大得多 , 并且可能根本不接收星光 。 剑桥大学的天体物理学家及其同事提出了一种新类别的可能宜居的行星 , 几乎可以在距任何类型恒星的任何距离处找到它 。 这些假设的行星在厚厚的富氢大气层下有一个全球液态水海洋 , 它们的大小可能是地球的 2.6 倍 , 质量可能是地球的 10 倍 。 即使来自恒星的最小输入 , 厚厚的大气层也可以保持适合液态水的温度 , 而海洋可以保护任何生物免受大气压力的破坏 。
到目前为止 , 我们希望在类地行星上超越我们固定的范式 , 我们对系外行星的了解都非常多样化 。 为什么要在生活中限制自己?研究小组表示 , 在寻找外星生命的过程中 , 海斯行星比宜居带中的岩石行星有几个优势 。 虽然很难说哪些世界肯定有海洋和氢大气层 , 但在海斯行星的质量和温度范围内 , 已知的系外行星比类地行星多得多 , 所以可能性很大 。
而且由于它们通常比岩石行星更大 , 大气层也更广 , 因此海斯行星更容易探测生物特征 , 即生命的分子迹象 。 行星上可检测的生物特征可能包括与地球上的生命相关的稀有分子 , 如二甲基硫醚和羰基硫醚 。 它们的浓度往往太低 , 无法在类似地球的稀薄大气中检测到 , 但较厚的海西斯大气层会更容易发现它们 。
这颗行星的宜居性在 2019 年被报道时引起了争论 。 最好的情况是 , 我们将在它上探测到生命 。 这可能不会那么容易 。 海藻酸行星大小范围内的行星 , 往往有多云或朦胧的大气层 , 这使得生物特征更难被发现 。 也不清楚海斯行星是否真的存在于自然界中 。 这是一个非常有趣的想法 , 但这只是一个有趣的想法 , 还是与现实相符的吗?我们还不知道 。
科学家们没有发明一种将系外行星带入宜居行星的新方法 , 而是将一些明显宜居的行星踢出局 。 他们意识到 , 恒星周围的温度区域会随着恒星的演化和亮度的变化而变化 。 有些行星出生在宜居带 , 并在那里度过一生 。 但有些人 , 可能是大多数人 , 出生在恒星的宜居带之外 , 随着恒星年龄的增长 , 后来进入宜居带 。
当天文学家将望远镜对准给定的恒星时 , 科学家们只能看到这颗恒星宜居带的快照 。 如果你只看现在宜居带中的一颗行星 , 你不知道它在那里呆了多久 , 在生命后期进入宜居带的行星是否会变得宜居 , 这是一个悬而未决的问题 。 如果这颗行星开始时离恒星太近 , 它可能会像金星一样因温室效应失去所有水分 。
【关于什么使行星宜居的新想法,可能会重塑对生命的探索】在另一端 , 一颗离恒星更远的行星可能完全被冰川覆盖 , 冰川反射阳光 。 即使它们的星星变亮 , 它们也可能永远不会融化 。 更糟糕的是 , 它们的水可能会直接从冻结变为蒸发 , 这一过程被称为升华 。 这种情况会让地球没有时间甚至是一个舒适的湿水坑让生命开始 。 这些行星仍处于宜居带 , 但它增加了关于处于宜居带是否真的意味着宜居的问题 。

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