可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了比地球更適合生命生存的行星
來源:新浪科技
發(fā)布時間:2020-10-12
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這幅渲染圖展示了第一顆確認的地球大小行星在宜居范圍內(nèi)繞遠方的恒星運行。這幅渲染圖展示了第一顆確認的地球大小行星在宜居范圍內(nèi)繞遠方的恒星運行。

  新浪科技訊 北京時間10月12日消息,據(jù)國外媒體報道,太陽系之外,至少有二十多顆行星可能比地球更適合生命生存。

  研究人員在9月18日的《天體生物學》雜志上寫道,這些行星比地球稍微古老一些、濕潤一些、溫暖一些以及稍微大一點點。所有這些因素可能意味著,其中的一些行星將成為尋找外星生命的最佳目的地。

  “我們必須專注于一些最有可能孕育復雜生命的行星。但同時,我們也應(yīng)該警惕,不能過于執(zhí)著地尋找第二個地球,因為可能有的行星比地球更適宜生命生存,”華盛頓大學的天體生物學家德克·舒爾茨-馬庫奇說。

  尋找超宜居行星

  到目前為止,天文學家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了超過4000顆太陽系外行星。其中的大多數(shù)行星并不適宜居住。例如,KELT-9b這顆行星就非常炎熱,它的大氣層也在不斷融化。已知最黑暗的行星TrES-2b,它上面的大氣溫度為1800華氏度(900攝氏度)。而GJ 433 d這顆不適宜居住的行星則異常寒冷。它的發(fā)現(xiàn)者稱,這是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最冷的一顆類海王星行星。

  但是也有不少行星與它們的恒星距離位于“宜居范圍之內(nèi)”,或者說它們與恒星的距離“恰到好處”,可以維持適宜生命演化的表面溫度,既不會太冷也不會太熱。舒爾茨-馬庫奇和他的同事們意在發(fā)現(xiàn)最有可能成為“超宜居”的系外行星。也就是說,除了在宜居范圍之內(nèi),它們還具有其他特點,使其成為生命繁衍的好地方。

  這些特點包括一顆大小合適且壽命也合適的恒星,尤其是考慮到在我們的地球上,復雜生命的進化用了35億年,人類的出現(xiàn)又用了40億年。研究人員寫道,行星越大,意味著大陸塊和棲息地空間也越大;一顆更大的行星,其引力也會更大,因而大氣層也更厚,更有利于飛行生物的生存??紤]到?jīng)]有大面積貧瘠的極地地區(qū),比地球稍稍溫暖一些的行星將更適宜居住,但比地球更溫暖的行星也要比地球更濕潤才行,否則遍地都將是沙漠。因此,一個更適宜居住的行星可能類似于3.95億年前處于石炭紀早期的地球——當時地球上的許多大陸塊都處于熱帶雨林氣候下。(現(xiàn)代的全球氣候變暖則不利于地球上的生命生存,不僅因為變化太快,許多動物無法適應(yīng);也因為海平面上升會影響人類生存的基礎(chǔ)設(shè)施;但是,稍高一點點的溫度本質(zhì)上對生命是無害的。)

  研究人員還寫道,地球的升級版本可能還會“附贈”一顆稍大一些的月亮,或距離稍微更近一些的月亮,這將有助于穩(wěn)定該行星的運行軌道以及防止擾亂生命的震顫。

  研究人員進而給出了一組參數(shù),以判斷候選行星是否滿足所有這些標準。根據(jù)這些參數(shù),這顆完美的超宜居行星將繞著一顆K型主序星運行(K型主序星是一顆相對小一點的恒星,比我們的太陽溫度也稍低一點,所以也叫橙矮星);年齡在50億年到80億年之間;比地球大10%;平均溫度比地球上的高9華氏度(5攝氏度);表面潮濕,陸地和水零星分布,大氣含氧量在25%到30%之間。這顆完美的行星還將具備板塊構(gòu)造,或者具有類似地球的地質(zhì)過程,可以通過地殼循環(huán)礦物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì),并創(chuàng)造出多樣化的棲息地和地形。以及,它還有一顆大小是其自身大小1%到10%之間的月亮,以適當?shù)木嚯x繞其旋轉(zhuǎn)。

  尋找生命

  當然,照著所有這些標準去評估一顆遙遠的系外行星,并不現(xiàn)實。比如,我們無法計算系外行星上的大陸塊面積,更不用說大陸塊的分布了。


  但是基于部分可以測量的因素(如恒星類型和行星半徑等),研究人員研究了一些可能滿足上述標準、并且已經(jīng)被開普勒望遠鏡觀測到的天體。隨后,他們找到了24顆“感興趣的開普勒天體”,不過這些天體不一定都是行星。在這24顆“感興趣的開普勒天體”中,有兩顆已被確認為是系外行星(Kepler 1126 b和Kepler-69c)。有些可能是誤報,它們其實并不是行星。在這24顆天體中,有9顆繞著適當類型的恒星運行,有16顆處于合適的年齡范圍內(nèi),還有5顆處于合適的溫度范圍內(nèi)。只有一顆KOI 5715.01,同時滿足上面三個條件。但是,研究人員寫道,該行星的真正表面溫度取決于其大氣層中的溫室效應(yīng)強度。

  這24顆可能的行星均距離我們100光年之外。而且,即便用上我們眼下最強大的望遠鏡,有些行星也因為太遙遠而暫時無法研究。比如,Kepler-69c這顆行星距離我們2000多光年之遠,意味著很長一段時間內(nèi),天文學家都難以近距離觀測它以尋找生命跡象。但是,舒爾茨-馬庫奇和他的同事寫道,找出使行星成為“超宜居行星”的因素很重要,因為在100光年距離內(nèi)發(fā)現(xiàn)一顆這樣的行星也不無可能。如果真的能找到這樣一顆行星的話,它應(yīng)該就是我們地球人尋找宇宙中外星生命的首選目的地。

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