太空探索：整齊鎖定的系外行星可能比以前想象的更常見！
根據華盛頓大學的天文學家羅裡·巴恩斯的新研究，許多系外行星可以通過即將發射的高倍望遠鏡發現，它們可能會被一個側面永久地面對其主星。
威斯康星大學天文學和天體生物學助理教授巴恩斯通過質疑長期以來的假設得出結論，即只有那些比太陽小得多且暗淡的恆星可能會在同步軌道上運行軌道，或者被鎖定的軌道，如同在月球與地球。他的論文“可居住的外行星的潮汐鎖定”已被“天體力學與動力天文學”雜誌接受發表。
當空間中的物體與其重力夥伴之間沒有側向動量並且它們在它們的擁抱中變得固定時，就會產生潮汐鎖定。諸如地球和月球等潮汐鎖定的物體處於同步旋轉狀態，這意味著每個物體圍繞其自身軸旋轉的時間與圍繞其主星或重力夥伴的旋轉一樣長。月球在其軸上旋轉一次需要27天，而在地球軌道運行一天需要27天。
月球被認為是由一個火星大小的天體以一定的角度撞擊年輕的地球而形成的，這個角度使世界最初以大約12小時的天數旋轉。
“潮汐鎖定的可能性是一個古老的想法，但沒有人系統地經歷過它，”巴恩斯說，他是隸屬於威斯康星大學虛擬行星實驗室的人。
他說，在過去，研究人員傾向於使用地球旋轉週期的12小時估計來模擬系外行星的行為，例如，詢問具有類似軌道旋轉的類似地球的系外行星可能需要多長時間才能進行潮汐鎖定。
“我所做的就是說，也許還有其他可能性 - 你可以有更慢或更快的初始輪換期，”巴恩斯說。“你可以擁有比地球更大的行星，或者有偏心軌道的行星 - 所以通過探索更大的參數空間，你會發現事實上舊的想法非常有限，那裡只有一個結果。”
“然而，行星形成模型表明，行星的初始旋轉可能比幾個小時，甚至幾個星期大得多，”巴恩斯說。“所以當你探索這個範圍時，你會發現有更多的系外行星可以被鎖定。例如，如果地球形成沒有月亮並且最初的'天'是四天，一個模型預測到現在地球將被整齊地鎖定在太陽上。“
巴恩斯寫道：“這些結果表明，潮汐鎖定過程是大多數潛在可居住的系外行星在不久的將來發現的主要因素。”
被認為是潮汐鎖定曾被認為會導致極端的氣候以至於消除任何生命可能性，但天文學家已經推斷，在整個行星表面吹著大氣的氣氛可以減輕這些影響並允許適度的氣候和生命。
巴恩斯說，他還考慮了可能被美國宇航局下一顆行星狩獵衛星 - 過境系外行星測量衛星或TESS發現的行星，並發現它將探測到的每個可能適合居住的行星都可能被整齊鎖定。
即使天文學家發現長期尋找的地球“雙胞胎”圍繞著太陽的虛擬雙胞胎，這個世界也可能被整齊地鎖定。“我認為未來最大的影響，”巴恩斯說，“當我們在任何系外行星上尋找生命時，我們需要知道行星是否被鎖定。”
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