宜居行星新目标:迷你海王星

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【大纪元2021年09月16日讯】(大纪元记者笛睿编译报导)一份新研究提出,有一类其表面富含液态水、浓厚的大气层里富含氢气的系外行星很可能存在生命。这类行星的质量、体积都是地球的好几倍,较容易被观测发现。在已经发现的系外行星中,它们的数量比类似地球这样的行星多得多。研究认为按照这样的目标探索,将增加找到外星生命的几率。

这份研究的负责人英国剑桥大学的天体物理学家马杜苏丹(Nikku Madhusudhan)说:“在此之前一说起宜居的系外行星,人们就认为是在说地球2.0这样的行星,都会想象它有着地球一样的大气、像地球一样有岩石构成的陆地,在合适的轨道上绕着恒星旋转,才能维持表面存在液态水。这已经成为我们寻找宜居系外行星的观念。”

但是这份研究提出,有一类行星,体积大约是地球的2~3倍、质量可达地球的10倍,也很可能存在生命。这类行星就像小颗的海王星。虽然太阳系里面没有这样的行星,但是目前的探测显示,这类行星在其它恒星系统里面很常见。

马杜苏丹说:“地球海洋里面非常极端的条件下都存在生命,这些行星上很可能有类似的环境。122摄氏度、1000巴(bar)的压力,这大概是地球上生命可以存活的极限条件。只要温度和压力低于这些临界值,我们认为很可能存在类似的生命。”

这份研究提出,如果按照这样的思路,那么很多恒星系里面“宜居带”的范围,将比现在以类地行星为目标所设定的“宜居带”的范围大得多。

研究列举了至少两类情况,都可能存在生命。一类是同步自转行星的黑暗面。同步自转的行星自转一周的时间和绕行其宿主恒星一周的时间相等,因此它的一面固定对着它的恒星,这一面永远是白天,而另一面则永远是黑夜。在这种行星的黑暗面,有可能存在生命。

另一类是轨道距离宿主恒星较远的行星。在有些情况下,这些行星可能是游离状态,即并不固定绕行任何宿主恒星。这些行星表面虽然温度较低,但是这份研究认为,它们富含氢气的大气所产生的热量,有可能支持一些不需要阳光的生命。

这份研究说,这类行星体积巨大、大气层浓厚,这两个特点让它们很容易被现有设计用于寻找外星生命的望远镜探测到。

这份研究8月26日发表于《天体物理学杂志》(The Astrophysical Journal)。◇

责任编辑:朱涵儒

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