陆地行星上更可能发现外星生命 |
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来源:《天体生物学》 更新时间:2011-9-6 18:43:00 |
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光强度降低到目前强度的72~90%,就会发生完全冰封的情形。当然除此之外还要考虑这颗行星的自转轴倾角大小。
相比之下,陆地行星抵抗全球冰封情况发生的能力要强得多,它可以忍受太阳光强度降低至目前58~77%的情况。这就意味着对于陆地行星而言,其宜居带的范围外缘相对要延伸地更远一些。
而在宜居带内缘边界方面,研究人员们计算出,当阳光的强度增强至目前强度的135%时,“水行星”表面最寒冷的地区——两极的液态水也将彻底蒸发消失;而相比之下,陆地行星的此项指标则是170%。这就意味着其宜居带内侧边界也要比前者宽得多。
这样一颗陆地行星相当符合科幻小说《沙丘》中对于行星Arrakis的描述。扎尼说:“尽管我并不相信《沙丘》中描述的所谓‘沙虫’生物的存在。但是我认为《沙丘》里面描述的行星上,其极地地区的气候实际上会更加宜人,这里有更多的水面,甚至会有小溪或湖泊的存在。”
当然科学界也有不同的观点。宾夕法尼亚州立大学行星科学家吉姆·卡斯汀(Jim Kasting)就是其中之一。他本人并未参与这项研究,但是他评价这是一项“聪明”的研究。不过他质疑这样的研究结果是否真的会有助于人类找到太阳系外地宜居星球,不管它是海洋星球还是陆地星球。
他说:“为了证实任何一个系外行星世界是否从我们的标准看来是一个宜居星球,它们必须显示水存在的迹象。目前并不清楚这些所谓的‘沙漠星球’上是否存在足够的水以便能被我们从地球上观察到其迹象。因此我认为这一研究结果将不会对目前人类搜寻其它潜在宜居星球的工作产生影响。”
不过扎尼可不同意这种观点,他说:“这种陆地行星或许确实不会产生能被我们探测到的水信号,但是它们大气中的氧气可以被探测到。并且我们的研究结果显示由于水是普遍存在于宇宙之中的,因此它并不能被视为一个行星是否宜居的决定性因素。”
陆地行星更容易被发现
由于对于陆地行星来说,宜居带的范围要大得多,因此扎尼认为人类将首先找到宜居的陆地行星,而非海洋行星。对于陆地行星而言,它们可以存在于远较海洋行星距离中央恒星更近的轨道上。众所周知,如果一颗行星距离其中央恒星越近,则其轨道运动速度越快,周期越短,也就越容易形成对其中央恒星的凌星现象从而被人类检测到。
卡斯汀还认为一颗行星表面仅存在的少量水量是不可能保持稳定的。他认为这样的少量水将很容易被岩土吸收,从而在地表消失。
对于这一点,扎尼表示同意,他说:“我们并非在寻找一颗永远宜居的星球,而是一颗可能在较长时间段内宜居的星球。任何星球都不可能永远宜居,就算是地球也是一样。”他指出,有朝一日地球也将变成一颗沙漠星球。随着我们太阳年龄的增长,其光度大约每10亿年会增加9%,逐渐增强的光照将最终让地球上的液态水消失殆尽。
不过不用担心,发生这样的情况至少还需要数十亿年。不过地球也可能不会发生金星上发生的那种无法控制的灾难性温室效应,如此,地球或许可以避免液态水被完全蒸发的厄运,或许只会损失大约1/3的海水而得以幸免。
这一有关陆地行星的研究引出的一个有趣问题是:金星作为太阳系中温度最高的行星,是否在过去曾经有过适合生命生存的条件?考虑到金星在久远的过去或许曾经拥有过海洋,研究人员们认为金星确实可能经历过一段“干燥但是允许生命生存”的环境阶段。
事实上,科学家们认为直到大约10亿年前,金星一直是一颗属于宜居范围的行星。扎尼表示,当时的金星是“热带地区炎热异常,极地地区凉爽湿润。很像地球,大气中也没有今天那么多二氧化碳。”他期待未来的进一步研究将帮助科学家们找到有关金星历史的答案。(来源:新浪科技 晨风)
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