本文图片
涉及的恒星类型
行星围绕的恒星类型对生命的发展有着重要的影响 , 即使对宜居带中的行星也是如此 。 例如 , 被称为红矮星的小而昏暗的恒星构成了银河系中恒星的最大比例 , 它们经常经历极端的活动时期 。 恒星耀斑和大量带电粒子的抛射会使任何行星表面的生命都变得非常困难 , 无论该行星是否在宜居带中 。在这样的系统中 , 生命很可能必须留在海底或地下才能生存 。 在这种情况下 , 宜居带就变得无关紧要了 。
科学家们开始放弃生命必须在行星表面进化和生存的观点 。 例如 , 目前的许多观点认为 , 火星上的生物将会在地表以下发现 。 此外 , 如果外太阳系的次表层海洋中存在生命 , 例如木卫二和土卫二的海洋 , 根据定义 , 它们也将会在地表以下 。
即使是在地球上 , 似乎地表下的生物量也比地表上的要大 。 因此 , 与小恒星相关的强烈辐射环境不一定会妨碍生命的发展 , 即使用我们目前的技术可能无法直接探测到生命 。
另一方面 , 质量更大的恒星提供了更温和的辐射环境 , 但它们的寿命相对较短 。 在某些情况下 , 它们的寿命可能只有3000万年 。 在如此短的时间内 , 除了简单的微生物外 , 不太可能有任何生命能在一个星球上进化 。 此外 , 这样的恒星在被称为超新星的巨大爆炸中结束了它们的生命 , 这肯定会摧毁附近的任何行星 。
本文图片
因此 , 即使生命确实在这样一颗恒星的宜居带中发展 , 它的所有痕迹也会在恒星死亡时消失 。 正是由于这些限制 , 系外行星猎手们才把注意力集中在像太阳这样的中型恒星的宜居带内的行星上 。 麻省理工学院的天体物理学家萨拉·西格指出 , 位于宜居带的行星并不能保证确实适宜居住 。
大气的演化
在关于宜居性的讨论中 , 复杂性的第二个来源是由于行星大气不是稳定不变的系统 , 而是随着时间的推移而演变 。 地球大氧化事件只是这类过程的一个例子 。 对于像火星这样的小行星来说 , 大气的引力逃逸起着重要作用 。 构成行星大气的分子总是运动的 , 温度越高 , 它们运动得越快 。 然而 , 不管温度如何 , 总有一些分子比平均分子运动得快一些分子运动得慢 。 如果运动较快的分子获得了足够的速度 , 并且恰好沿垂直于行星表面的方向运动 , 它们就能克服行星的引力 , 逃到太空中去 。
行星越大 , 其引力就越强 , 也就越容易留住大气层 。 例如 , 在地球上 , 一个分子要以每秒7英里(11公里/秒)的速度运动才能逃脱 。 值得注意的是 , 使重分子加速比使轻分子加速更难 。 这意味着较轻的分子比较重的分子更容易因引力逃逸而丢失 。
推荐阅读
- 技术|“2”类医械有重大进展:神经介入产品井喷、基因测序弯道超车
- 智能化|适老化服务让银行更有温度
- bleu|字节跳动火山翻译上新 38 个稀有语种,翻译能力再升级
- 重大进展|“2”类医械有重大进展:神经介入产品井喷、基因测序弯道超车
- 人物|马斯克谈特斯拉人形机器人:有性格 明年底或完成原型
- 视点·观察|科技巨头纷纷发力元宇宙:这是否是所有人的未来?
- 华依|中信证券:惯性导航有望成为L3及以上自动驾驶的标配产品
- 实力比|小米12对标苹果遭嘲讽?雷军:国产手机的实力比想象中强,有和苹果比较的勇气
- 牛上|英媒文章:2021年最有趣的科学发现
- 虚拟|比尔·盖茨关于2022年的五项预言之二:元宇宙成有用的工具