雪球行星是人类的宜居行星吗?

2020年8月13日14:58:45 发表评论

雪球行星是人类的宜居行星吗?

雪球行星是人类的宜居行星吗?

每当天文学家宣布发现新行星时,我们的想法便无情地飞向潜在的宜居性。每个星球都以其自己的方式非凡,可以帮助我们进一步了解宇宙,但是关于某个星球可能具有宜居性,这会使它变得异常令人兴奋。

但是,绝大多数行星都不宜居。要这样说吧,几乎我们曾经发现的系外行星全部是 非常适合居住。作为宜居性的主要标准,它首先需要围绕特定类型的恒星绕轨道运行,并与之保持特定距离。这样一来,行星就可以支持液态水,这是我们所知道的所有生命的基本要求。但这还不够。

行星的表面温度受多种因素影响,尤其是其大气层。大气中的二氧化碳过多会急剧升高温度,并且温室气体不足会使它冻结。化学方法必须正确,但即使如此,也存在其他并发症。

例如,木星的卫星欧罗巴被完全冻结。它也是一颗卫星,甚至不是一颗行星,但是,有确凿的证据表明,它在冰冻的表面之下蕴藏着液态水,并且也被屏蔽了辐射,这使其成为了外星生​​命的极佳候选者。

在一项新的研究中,研究人员认为,雪球系外行星(类似于地球,但所有海洋都被冻结的行星)也同样适用于生命。

对此的一个关键论点是地球被认为已经经历了雪球阶段。大约7.15亿年前,整个星球被雪和冰包裹着-大约是在人们认为第一批动物已经进化的时候。雪球阶段与冰河时代不同-前者的海洋被完全冻结,而后者的赤道地区仍留有液态冰。人们相信地球已经经历了这些阶段中的几个阶段,尽管一些研究人员认为一些水仍然保持液态-所谓的“ 泥泞的 ”地球与雪球的地球理论。无论如何,地球上的生命设法在这些条件下生存了,所以难道在别的地方做过同样的事情吗?

您拥有传统上您可能认为不宜居住的行星,这项新研究表明它们也许可以居住。”加拿大多伦多大学的天文学家和物理学家阿迪夫·天堂说。

天堂在一份新闻稿中说:“我们知道地球可以通过自身的雪球发作来居住,因为生命早于我们的雪球发作就已经存在,而且生命已经过去很久了 。” “但是那时我们的一生都在海洋中。土地没有任何东西。”

Paradise和他的同事们想知道,雪球行星上的某些区域是否仍然足够炎热(或者更寒冷)以维持生命。他们使用计算机模型来调整不同的变量,例如日照量和大陆构造。

二氧化碳是关键参数。尽管我们现在大气中的二氧化碳过多,而且温度也越来越高,但二氧化碳是宜居星球的重要组成部分,因为二氧化碳可使行星保持足够的温度以避免结冰。基本上,行星之所以成为雪球地球,首先是因为它的二氧化碳太少。在地球上,这一过程特别是在各大洲开始侵蚀时发生。水吸收二氧化碳,将其转变为碳酸,在腐蚀过程中,二氧化碳进一步相互作用并被岩石吸收。碳与矿物质结合并存储在海底。这项新研究显示,当这种碳重新释放到大气中时,行星便退出了雪球阶段,但不能保证会发生这种情况。

这些模型建议,在某些情况下,类地行星可能会陷入雪球状。但是,他们还表明,在某些情况下,雪球行星的某些区域仍可以容纳生命。

远离冰冻海洋的各大洲中部地区的陆地温度可以达到10摄氏度(华氏50度),足以使生命生存和繁殖。

这些发现表明,行星的宜居性并不像我们曾经想象的那么清晰。Paradise总结说,可居住性界限并不总是很清楚-实际上,至少对于雪球行星而言,这有点模糊。

该研究已经发表在《JGR Planets》上。

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