系外行星(下方)及其所绕行的恒星(上方)示意图。(Shutterstock)
根据发表在《自然‧通讯》的一篇科学论文,存在液态水的系外行星(exoplanets)可能比之前想象的要多得多。作者说,这大大增加了银河系内其它地方存在生命的机会。
“根据以前的估算,每100颗恒星系统就有一颗岩石行星拥有液态水。”新泽西州罗格斯大学的首席研究员卢詹德拉‧奥贾(Lujendra Ojha)博士7月10日在法国里昂举行的Goldschmidt地球化学学会会议上说道。
“新模型表明,如果条件合适,每颗恒星就可能有一颗含水的行星,因此找到液态水的可能性比我们想象的要高一百倍。”
奥贾表示,由于仅在银河系中就至少有1000亿颗恒星,“这代表着宇宙其它地方孕育生命的可能性非常大”。
地下海洋
类地系外行星(围绕太阳以外的恒星运行的行星)被认为不太可能有海洋、湖泊和河流,但这项研究表明,许多恒星在其行星表面下拥有适合液态水的地质条件。
在太阳系的其它地方已经发现了所谓的地下海洋。土星(Saturn)的卫星土卫二(Enceladus)、木星(Jupiter)的卫星欧罗巴(Europa)和木卫三(Ganymede)都被认为在冰冷的外壳下埋藏着咸水海洋。
矮行星冥王星(Pluto)和谷神星(Ceres)以及天王星(Uranus)的一些卫星也被怀疑拥有地下海洋。
生命之必需
“我们知道液态水的存在对于生命至关重要。”奥贾说,新研究表明,液态水可以在行星科学家没有考虑过的地方找到。“这在理论上大大增加了找到可孕育生命环境的机会。”
这一结论来自于对冰冻行星表面下可能存在液态水海洋的深入了解。行星深处放射性活动产生的热量足以让水保持液态,正如我们在南极洲和加拿大北极地区看到的那样。另外,大型行星的引力效应也会影响绕它们运行的卫星。
红矮星
研究发现,围绕红矮星(银河系中最丰富的恒星类型)运行的行星中有很大一部分可以产生本身的热量。奥贾说:“我们发现,当人们考虑放射性产生液态水的可能性时,这些系外行星中很大一部分可能拥有足够的热量来维持液态水——比我们想象的要多得多。”
研究也考虑了太阳系中那些绕行行星的潮湿卫星。奥贾说:“它们内部不断受到土星和木星等大型行星的引力效应的搅动。这类似于月球对潮汐的影响,但会更强。”
含水的卫星
像土卫二和欧罗巴这样的行星是在太阳系中寻找生命的主要候选者——世界各国的航天机构已在着手处理这个问题。
欧洲航天局(ESA)的JUICE(木星冰卫星探索者)任务于2023年4月发射,将于2031年抵达,在两次飞越木卫二、21次飞越木卫四(Callisto)和12次飞越木卫三后,最终进入木卫三轨道。
NASA的欧罗巴快艇(Europa Clipper)将于2024年10月发射,并从2030年起对欧罗巴进行32次飞越。
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