離太陽系最近的行星可能不是我們想象的那樣

Mondo 科學 更新 2024-01-31

美國宇航局重新評估了附近恆星周圍的地球大小的行星,作者得出結論,其中17顆可能與木星和土星的一些衛星相似。 它們可能有冰冷的地殼,下面有液態海洋,而不是我們想象的岩石世界。 像木衛二和Endoclos衛星一樣,這些內海可能是生命的合適家園,有時通過間歇泉排放到太空中。 由於望遠鏡已經在建造中,甚至可以在如此遠的距離內探測到這些冰晶噴霧中的生命。

尋找其他恆星(系外行星)周圍的行星的原因有很多,但找到乙個適合生命生存的地方的希望是遙不可及的。 無論你夢想著人類殖民其他恆星系統,遇到外星人,還是只是能夠研究替代生物學,這一切都取決於生命可以茁壯成長的行星。

天體生物學家認為,這需要兩件事:一顆與地球大小大致相當的行星,而不是像木星這樣的氣態巨行星,以及恆星“宜居帶”的位置。 雖然關於宜居帶的真正邊界存在一些爭論,但人們普遍認為宜居帶是地球表面溫度適合液態水的區域。 畢竟,水對於我們所知道的所有生命以及我們能想象到的幾乎所有生命都是必不可少的。

木星和土星遠離太陽的宜居帶,但被認為在冰殼下的海洋中有幾個生命。 系外行星氣態巨行星的衛星幾乎肯定會提供類似的條件;然而,我們認為在系外行星周圍發現的僅有的兩顆衛星現在正受到質疑。 另一方面,許多距離相似的行星也可能有內部海洋。 在美國宇航局戈達德太空飛行中心被稱為“冷海洋世界”,奎克博士及其同事著手確定最近的海洋世界。

我們發現的大多數系外行星都位於宜居帶的熱側,僅僅是因為更容易發現離恆星更近的行星,但研究人員發現了17顆太遠的行星。 “我們的分析**,這17個世界的表面可能被冰覆蓋,但由於放射性元素的衰變和主星的潮汐力,它們可以獲得足夠的內部熱量來維持內海,”雷神之鎚在乙份宣告中說。 “如果他們中的一些人可能擁有衛星,這可能會增加額外的潮汐加熱劑量,從而可能增強前景。

正如我們對恩克拉多斯和歐羅巴的了解,當痕跡有可能逃逸到太空中時,地下生命的前景就顯得格外有趣。 “因為它們經歷了大量的內部加熱,我們研究的所有行星也可能以間歇泉狀羽流的形式發生低溫火山噴發,”Quake解釋說。 ”

為了確定最佳前景,Quake和他的合著者尋找的世界不僅離恆星足夠遠,具有凍結的表面,而且具有合適的密度。 如果它們離得更近,這些行星將被標記為水世界,它們太密集而不能主要是氣體,但又不夠大,不能主要是岩石。 冰是由宇宙中兩種最常見的元素的冰凍組合形成的,是乙個明顯的中間候選者。

儘管輸入存在很大的不確定性,但Quake和合著者估計了可能推動每個行星內部加熱的潮汐力和放射性衰變,以估計它們的冰殼有多厚。

到目前為止,最有趣的例子是比鄰星B。 除了是太陽系外最近的行星外,它的大小也與地球相似。 最初的估計將它置於宜居帶,但許多人**得出的結論是,生命的前景是黯淡的,因為比鄰星強大的耀斑可能在很久以前就剝奪了它的任何大氣層。 沒有大氣層,即使溫度合適,表層海洋也會蒸發到太空中。

然而,Quake及其同事認為,半人馬座B星和其他恆星比以前想象的要酷得多。 這使得大氣變得不必要,因為冰保護著海洋。 更好的是,雖然一些行星的冰殼可能太厚,物質無法逃逸,但比鄰星的冰殼可能只有58公尺(190英呎),遠低於木衛二,這使得間歇泉更加豐富。

LHS 1140b被描述為尋找太陽系外生命的最佳地點,據信其冰層不到2公里(1英里)。 這比比鄰星要多得多,但仍然比木衛二少十倍。 “由於我們的模型**,海洋可以相對靠近比鄰星B和LHS 1140 B的表面,它們的間歇泉可能比木衛二快數百到數千倍,因此望遠鏡最有可能探測到這些行星上的地質活動,”Quake說。 ”

如果我們發現了這種噴霧,它不僅證實了這一理論,而且可能包括揭示生命存在的分子,或者至少增加了生命存在的可能性,就像在恩克拉多斯發生的那樣。 從地球上看,行星穿過恆星表面的前景特別好,這使我們能夠在光譜中尋找分子指紋。

不幸的是,比鄰星B不是其中之一,但它的接近意味著,如果雷神之鎚及其同事的估計是正確的,我們仍然可以檢測到冰晶反射的光。

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