研究發現,水世界更利於生命的長期穩定?

紐約,9月2日:根據一項新的研究,完全被水覆蓋的行星上,生命條件比以前認為的更容易流動,這為水世界適宜居住提供了可能。

科學界在很大程度上認為,被深海覆蓋的行星不會支持礦物和氣體的循環,而這些礦物和氣體可以保持地球上的氣候穩定,因此對生命影響比較負面。

但發表在《天體物理學雜誌》(Astrophysical Journal)上的這項研究發現,海洋行星在適宜居住的“最佳位置”上停留的時間,可能比之前的假設要長得多。

研究發現,水世界更利於生命的長期穩定?

該研究報告的主要作者、芝加哥大學(University of Chicago)助理教授埃德溫•凱特(Edwin Kite)說:“這確實反駁了我們需要一個地球克隆體的觀點,也就是一個擁有一些陸地和淺海的星球。”

因為生命需要很長一段時間來進化,而且行星上的光和熱會隨著恆星年齡的增長而改變,所以科學家們通常會尋找既有水又有辦法保持氣候穩定的行星。

我們所知道的主要方法是地球如何做到這一點。

在很長一段時間裡,地球通過把溫室氣體吸收到礦物中來冷卻自己,通過火山釋放它們來加熱自己。

但研究人員說,這種模型在水的世界中不起作用,因為深水覆蓋著岩石並抑制火山活動。

研究發現,水世界更利於生命的長期穩定?

為了找到另一種方法,他們用數千顆隨機產生的行星建立了一個模擬系統,並追蹤了數十億年來它們的氣候演變。

凱特說:“令人驚訝的是,它們中的許多都保持了10億年以上的穩定,這只是運氣使然。”

“我們的最佳猜測是,這一比例約為10%。”

這些幸運的行星位於它們的恆星周圍的正確位置。

它們碰巧含有適量的碳,而且它們沒有太多的礦物質和來自地殼的元素溶解在海洋中,從而將碳從大氣中拉出來。

它們從一開始就有足夠的水,而且它們只在大氣和海洋之間循環碳,在合適的濃度下就足以保持物質穩定。

研究發現,水世界更利於生命的長期穩定?

凱特說,“一顆行星有多長時間基本上取決於二氧化碳,以及它在早期是如何在海洋、大氣和岩石之間劃分的,”

“似乎有一種方法可以讓地球長期適宜居住,而不像我們在地球上看到的地球化學循環那樣。”

他說,模擬假設的恆星與我們的類似,但結果對紅矮星也很樂觀。

紅矮星系統中的行星被認為是培育生命的非常有希望的候選者,因為這些恆星比我們的太陽要亮得慢得多,生命開始的時間要長得多。

凱特說,研究中模擬的情況同樣適用於紅矮星周圍的行星。她還說,理論上,你所需要的只是恆星的穩定光線。


分享到:


相關文章: