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工会活动 >> 幸运彩票官网xy-行星质量大小对适宜居住很重要,2.7%地球质量是下限

一个被以为适宜寓居的行星,在星球上需求有液态水。细胞是生命最小的单位,需求水来履行其功用。要使液态水存在,星球的温度需求适宜。可是这个星球的质量巨细呢?

这是古迪洛克带( Goldilocks Zone ),或许存在液态水

假如质量不行,行星就没有满足的引力来支撑它的水。一项新的研讨企图了解行星的质量巨细,怎么影响行星坚持其水的才干,然后影响它的可寓居性。

是什么使一个星球适宜寓居,这个问题正在争辩之中。不只关于系外行星,也为了咱们太阳系未来的一些卫星。对一颗行星需求从恒星取得多少能量来坚持液态水,科学家们有一个很好的主意。这就产生了"古迪洛克带( Goldilocks Zone )"的盛行概念,便是行星系中适宜生命存在的交换吧区域,这种挨近规模既不会太恒星太近,也不会离恒星太远,太近或太远液态水无法在行星上存在。

跟着在可寓居区寻觅系外行星的逐步添加,跟着咱们取得更好的望远镜和勘探技能,来更具体地研讨系外行星,由于咱们的资源有限,而这样的行星数量巨大,这就需求考虑分配调查资源的问题,只要契合必定条件的行星才值得投入调查资源进行勘探研讨。正如本文所标明的,行星的质量或许是一个有用的过滤器。

麻省理工学院的研讨生康斯坦丁阿恩谢德和他的合著者,在《天体物理学杂志》上宣布一篇题为《低重力水国际的大气演化》新论文。在该论文中,他以为行星质量巨细对适宜寓居也很重要。

为了坚持液态水的外表和大幸运彩票官网xy-行星质量大小对适宜居住很重要,2.7%地球质量是下限气层,系外行星或外卫星有必要有满足的质量,不然水和大气就会逃逸进入太空。并且,假如要使行星诞生生命的话,液态水在该星球有必要坚持满足长的时间,天文学家们以为至少需10亿年的时间,才干到达诞生生幸运彩票官网xy-行星质量大小对适宜居住很重要,2.7%地球质量是下限命的意图。

论文的榜首作者康斯坦丁阿恩谢伊特说:"当人们考虑可寓居区的内边际和外缘时,他们往往只从空间上去考虑它,这意味着行星离恒星有多近。"但实际上,寓居性还有许多其他变量,包含行星的质量。从行星巨细的视点确认可寓居性的下限,使咱们在不断寻觅可寓居的系外行星和外卫星时遭到重要约束。

  • 图:恒星周围的"古迪洛克带( Goldilocks Zone )"是行星既不太热又不太冷,能支撑液态水的当地。但新的研讨标明,行星不只要在正确的挨近规模内才干被以为是适宜寓居的,并且有必要有满足的质量。

像红矮星这样一颗较小、能量较低的恒星比像太阳这样一颗较大的恒星发明了一个更挨近本身的可寓居区域。这很简略了解。假如行星离恒星太远,水就会结冰。离得太近,失控的温室效应就会发作,水就会变成蒸汽,然后欢腾逃逸到太空。

可是关于小的,低质量的行星,会有更多的作业发作。它们或许能够抵挡失控的温室效应。

当一个低质量的行星变暖时,大气层胀大。相关于它周围的行星的巨细,它变得更大。这有两个影响:添加的外表尺度意味着大气能够吸收比过去更多的能量,并且它也能够辐射比过去更多的能量。

据研讨人员称,其整体结果是,胀大的大气会阻挠失控的温室效应,并能坚持其地表液态水。这意味着它们能够更挨近它们的恒星,而不会失掉它们的水,然后扩展了较小系外行星的"古迪洛克带( Goldilocks Zone )"。

当然是有极限的。假如一颗低质量的行星太小,它将没有满足的引力,大气将被剥离,星球外表的水将也会被剥离,或冻住在外表上。这意味着存在生命的远景昏暗。研讨人员说,一颗行星的可寓居性有一个临界下限。这意味着,不只要一个挨近恒星的间隔决议了行星的可寓居性,还有一个行星质量巨细约束。

简略地说,一颗行星假如太小,无法寓居,即便它坐落"古迪洛克带( Goldilocks Zone )"。

  • 图:这幅图显现了一个行星质量的可寓居性下限。假如一个物体的质量小于地球质量的2.7%,它的大气层将在有时机构成地表液态水之前逃逸出去。

依据阿恩谢伊特和这项研讨的其他作者的说法,这种临界巨细是地球质量的2.7%。他们说,任何比这更小的行星,都将无法在满足长的时间内坚持其大气和水,使生命呈现。就上图而言,月球是地球质量的1.2%,水星是5.53%。

研讨人员以彗星类行星为例。彗星有许多水,当它们挨近太阳时,水会提高。可是它们缺少坚持蒸汽所需的质量,它们永久无法构成大气层,由于水丢失到太空。因而,一个太小的星球,即便它有许多水,也不会长时间捉住它。

研讨人员使用模型,预估了低质量行星环绕两种不同类型的恒星的可寓居区域:M型或红矮星,以及像太阳相同的G型恒星。

一颗系外行星和它的卫星环绕一颗红矮星运转的插图。

它们也或许处理了咱们太阳系中另一个长期存在的可寓居性问题。木星的卫星木卫三、木卫四和木卫二(欧罗巴)都有许多的液态水,被困在冰层之下。天文学家一向在想,当太阳在未来的某个时间辐射出更多的能量时,它们是否适宜寓居。但依据作者的研讨,即便它们的确变得满足温暖,它们也缺少满足的质量来坚持住水。木卫三挨近地球质量的2.5%,但它很小,就像彗星相同,它外表一切的液体水会很快逃逸进入太空。

”低质量水国际行星是寻觅生命的不贰之选,本文展现了它们的行为与类地行星比较或许有什么不同。“ 海洋环境科学与工程副教授、该项研讨的资深作者罗宾华兹华斯说,”一旦这类天体的观测成为或许,测验直接查验这些猜测将令人兴奋。“

  • 图:事实证明,地球不只与太阳有适宜的间隔,能够寓居,并且咱们的星球也在正确的质量规模内。

研讨人员在作业中作了一些必要的假定。他们以为他们低质量星球的大气是纯洁的水蒸气。他们还假定水的质量是地球质量的40%。他们还疏忽了某些其他要素,如二氧化碳循环、云层掩盖和海洋化学。在他们的研讨作业中,建模还有太多的变量需求考虑。

作者还探讨了可寓居的外行星,而不是系外行星的概念。能够幻想,在其他太阳系中,卫星或许比行星更适宜寓居。在这种情况下,其他要素也起作用,比方潮汐力。在M型恒星或红矮星周围特别如此。这幸运彩票官网xy-行星质量大小对适宜居住很重要,2.7%地球质量是下限是由于这些低能恒星周围的"古迪洛克带",现已比像太阳这样的G型恒星"古迪洛克带"更挨近恒星。系外卫星、它的行星和恒星的归纳引力或许会彻底消除宜居性。

他们也供认影响寓居性的各式各样的其他要素。例如,在本模型中,虽然像木卫三这样的卫星质量太小,被以为是不适宜寓居的,但很或许在木卫三的地下海洋中存在生命体,由于那里的液态水被一层厚厚的冰阻挠了逃逸。

木星卫星

在确认可寓居性方面还有许多作业要做。正如作者在论文中所说,"进一步的研讨作业能够考虑更杂乱的流体动力学逃生模型“。系外行星的多样性和杂乱性比咱们现在知道的要多,但这项研讨开端着手处理其间的一些问题。



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