研究发现:空气中尘埃的存在,意味着遥远系外行星的宜居性增加

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科学家们通过包括一个环节的天气成分,即空气中尘埃的存在,扩大了对缠绕渺远恒星运转的埋伏宜居行星的理解。研究人员觉得,空气中有大批尘埃的行星(类似于经典科幻沙丘中描绘的世界)可能在间隔母星更远的范围内宜居,因此增加了能够保持人命的行星窗口。来自埃克塞特大学、气象局和东英祥瑞大学(UEA)研究小组分别辨别出了尘埃的三个主要影响。

凑近比太阳更小、更冷恒星运转的行星,即所谓的M-矮星,非常可能以同步扭转轨道状况存在,造成永远的白天和黑夜(就像月球同样)。研究人员发现,尘埃使较热的白天降温,但也使夜间变暖,有效地扩大了行星的“宜居区”,即间隔恒星的间隔,那里可能存在地表水。对于这些范例的行星世界来说,探测和描写埋伏宜居的渺远行星当前短长常有效的,其研究发表在《自然通讯》期刊上。

研究发现:空气中尘埃的存在,意味着遥远系外行星的宜居性增加-第1张图片-IT新视野

研究结果还表明,对于一般的行星来说,空气中尘埃的降温可能会在这一宜居地带的内缘发扬紧张作用,那里变得如此火热,以至于行星可能会失去地表水,变得适合居住。跟着行星水分的流失和海洋萎缩,大气中的灰尘数量可能会增加,从而使行星降温。这个进程就是所谓的天气负反馈,延缓了水分流失。至关紧张的是,这项研究还表明,在寻找指导人命的环节生物标志物(如甲烷的存在)时,必需考虑到尘埃的存在。

因为尘埃可能会美化天文学家观察到的特性,这些结果意味着系外行星在搜索适宜居住的渺远星球时,必需非常周密地考虑,然后才可能被回绝。研究的主要作者、英国气象局和埃克塞特大学的联合作者伊恩·布特尔博士说:在地球和火星上,沙尘暴对地表既有降温效应,也有变暖效应,降温效应平时占优势。但这些‘同步轨道’行星非常不同。在这里,这些行星的黑暗面永远处于黑夜,变暖效应占优势,而在白天,降温效应占优势。

研究发现:空气中尘埃的存在,意味着遥远系外行星的宜居性增加-第2张图片-IT新视野

其结果是缓和极其温度,从而使地球更宜居。众所周知,矿物尘埃的存在在天气中饰演着紧张角色,无论是在地球上发现的区域,或是在全球范围内都是如此,就像在火星上所经历的那样。研究小组应用非常先进的天气模子对类地或地球大小的系外行星进行了一系列模拟,并初次表明,自然产生的矿物尘埃,将对系外行星是否能够支持人命产生重大影响。

研究再次表明,系外行星支持人命的可能性,不但取决于恒星的辐照度(也就是来自恒星的光能)还取决于行星的大气组成。空气中的尘埃可能会使行星保持宜居状况,但也会遮蔽在这些行星上发现人命迹象的能力,这些影响需要在来日的研究中加以考虑。寻找太阳系外的宜居行星,是当前和来日太空使命不可或缺的一片面,非常多使命的重点是回答地球人命是否孤独的疑问。

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