NASA發現了17顆可能有地下海洋的行星,它們可能適合生命存在
27 次觀看·2023年12月22日
據我們所知,生命需要水。由於這個簡單的事實,天文學家和天體生物學家自然將他們的努力集中在尋找可能擁有液態海洋的系外行星上。
水在液態的形式可以存在於行星的表面,那裏來自它的恆星的直接熱量可以防止物質凍結——但它也可以存在於行星的表面之下,那裏內部的熱源可以維持流動的地下海洋。地下海洋的形成和特徵與行星的內部結構、軌道參數、恆星類型等因素有關。
據我們所知
生命需要水
由於這個簡單的事實
天文學家和天體生物學家
自然將他們的努力
集中在
尋找可能擁有液態海洋的系外行星上
水在液態的形式
可以存在於行星的表面
那裏來自它的恆星的直接熱量
可以防止物質凍結
但它也可以存在於行星的表面之下
那裏內部的熱源
可以維持流動的地下海洋
地下海洋的形成和特徵
與行星的內部結構
軌道參數
恆星類型等因素有關
在一項新的分析中
NASA揭示了17顆已經發現的行星
可能擁有
埋藏在厚厚的冰層下的地下海洋
這些世界就像木星的冰冷衛星一樣
因此可能是尋找生物
標誌生命的化學跡象的有希望的地方
雖然這些世界的確切組成仍然不清楚
但以前的研究
對他們的表面溫度的估計
表明他們比地球要冷的多
他們也都比地球密度小
儘管他們的大小大致相同
這些行星的大小和密度表明
他們可能是由冰岩石和氣體組成的
類似海王星的行星
納薩戈達德太空飛行中心的Lenny quick
在一份聲明中說
我們的分析預測
這17個世界可能有冰覆蓋的表面
但從他們的恆星的放射性
元素的衰變和潮汐力中
獲得足夠的內部加熱
來維持內部海洋
換句話說
雖然他們的恆星
可能無法提供足夠溫暖的條件
來保持水在他們的表面呈液態
但這些行星可能表現出
可以在他們的表面以下
產生熱量的過程
例如當一顆行星與他的
太陽引力相互作用時
行星內部的岩石的拉伸和壓縮
可能提供大量的內部熱量
足以維持地下海洋
行星核心內部重元素的放射性衰變
也可以提供內在的熱量
這些內部加熱的過程
可以使地下海洋的溫度
高於冰層的熔點
從而形成液態的水
由於他們經歷的內部加熱的量
研究中的所有行星
也可能表現出冰火山噴發的形式
即類似間歇泉的噴射
冰火山噴發的意思是簡單的說冰火山
冰火山
是一種在低溫環境下噴發的火山
它們噴出的物質主要是水
或其他易揮發的物質
而不是岩漿
冰火山的活動
可以將地下海洋中的物質
輸送到行星的表面或大氣層
從而爲生命的存在提供可能的條件
這項研究借鑑了從木星的兩顆衛星
歐羅巴
和土衛二的間歇泉活動中所知道的
研究中提到的兩顆系外行星
普羅克西瑪星b和LHS 1140B
是擁有相對靠近表面的海洋的
有希望的候選者
普羅克西馬星b
是圍繞着距離地球最近的恆星
普羅克西馬星的一顆行星
它的軌道週期只有11.2天
但由於普羅克西馬星是一顆紅矮星
它的輻射強度比太陽低得多
因此普羅克西馬星b的表面溫度
可能適合液態水的存在
LHS 1140B是圍繞着一顆
距離地球約41光年的紅矮星
的一顆行星
它的軌道週期爲24.7天
它的質量約爲地球的6.6倍
它的半徑約爲地球的1.7倍
它的密度表明它可能是一顆巖
質行星由於這項研究的模型預測
普羅克西馬星b和LHS 1140B的海洋
可能相對靠近它們的表面
而且他們的間歇泉活動的頻率
可能超過歐羅巴的幾百到幾千倍
望遠鏡最有可能探測到
這些行星的地質活動
對這些世界的後續觀測
可能包括
天文學家捕捉光
通過這些行星的大氣時的發射
光譜從冰火山活動
噴發到大氣中的化學物質和分子
可能揭示
生命是否存在於這些世界的寒冷
黑暗的深處的線索
生物標誌
是指一些可以反映生命存在
或活動的物質或現象
例如有機分子氧氣臭氧甲烷等
通過分析行星大氣中的生物標誌
可以推斷出
行星上是否有生命的可能性
以及生命的類型和特徵
目前天文學家已經發展出
多種發現系外行星的間接
或直接的方法
最主要的有以下四種零星法
鏡像速度法
微引力透鏡法與直接成像法
用這四種方法發現的系外行星
約佔總數的97.88%

