NASA改进对宜居星球的探索方式

2017-10-20 16:28:20 来源: 中国科技网-科技日报 作者: 房琳琳

NASA改进对宜居星球的探索方式

新模型有助发现更多候选行星

科技日报北京10月20日电(记者房琳琳)美国国家航空航天局(NASA)官网20日报道称,戈达德空间研究所(GISS)和日本东京工业大学地球生命科学研究所联合发表在《天体物理学》杂志上的论文称,使用更现实的模拟大气条件模型,有助于在未来研究中发现地外行星可居住性,并进一步确定候选星球。

恒星的光照亮其行星的大气

新研究使用新模型计算目标星球的三维条件,可模拟一维模型无法企及的大气流通特征,以助天文学家将稀缺的观测时间分配给最有希望的宜居星球候选者。

GJ 876行星是一个同步旋转的海洋世界,图为构想的行星上海冰分布情况。蓝色为海洋,白色为海冰。图片来源:NASA官网

液态水是生命所必须的条件,所以地外行星表面温度若允许液态水存在并足够使生命茁壮成长,将被认为宜居。如果距离母星太远,含水海洋会因温度太低而冻结。如果太近,海洋终将蒸发殆尽。当水蒸气上升到平流层,恒星紫外线将其分解为氢和氧元素,极轻的氢原子逃逸到空间,行星已进入到“潮湿温室”状态。

为了使水蒸气上升到同温层,以前的模型预测,行星表面长期温度必须大于地球的温度,甚至高达66℃,才会造成强烈的对流风暴和雨水普降。但研究人员说,恒星辐射及其对行星外部大气环流的影响,才是真正使气候变暖的原因。

新模型表明,恒星散发大部分近红外光波长的光,即使在比地球稍微温暖的条件下,也会产生潮湿温室状态,进而逐渐增加平流层的水分。为了居住,这类行星必须比地球与太阳的距离更近,因此,与旧模型预测相反,这些更接近低质量母恒星的地外行星可能仍然宜居。

低质量恒星在星系中最常见,其小尺寸也增加了检测行星信号的机会,最新模型的助力,也增加了寻找宜居世界的可能性。

责任编辑: 左瑾