研究认为富含氢氦的系外行星长期宜居

2022-06-30 09:11:58     来源:科技日报


富含氢氦的系外行星或在几十亿年里都很宜居。图片来源:《自然·天文学》在线版

   科技日报记者 张梦然

英国《自然·天文学》杂志近日发表的一项建模研究显示,大气主要由氢气与氦气组成的岩质系外行星,能在其表面维持温带条件和液态水长达几十亿年。以上结果表明,即使是大气与地球相去甚远的行星,也可能在其历史上是长期宜居的。

人类一直想要揭开“地球是否唯一”“地球为何成为生命摇篮”等关乎自身命运的重大科学问题,而探索太阳系外宜居行星正是回答这些问题的必要途径,这也让寻找宜居星球成为天文学的研究前沿之一。

由于年轻恒星周围的行星形成物质盘中本来就有氢气和氦气,因此所有行星吸积的大气主要由这两个元素组成。在太阳系的岩质行星中,这种原始大气被替换成了更重的元素,如地球上的氧和氮。不过,距离其恒星有一定距离的大型岩质系外行星或能保留以氢和氦为主的大气。

瑞士苏黎世大学研究团队分析了这类行星的演化。该团队利用一个数值模型预测了液态水能在富含氢氦的系外行星表面存在多长时间。科学家发现,根据这类行星的 质量以及它与恒星的距离,只要大气足够厚(是地球大气厚度的100倍至1000倍),其维持温带表面环境的时间最长达80亿年。

研究团队指出,虽然仍需开展进一步研究以解答许多遗留问题,如这类行星形成的可能性以及液态水是如何出现的,但以上结果表明,它们的宜居条件可能与地球上的条件很不一样。他们指出,在研究其他行星的宜居性时应保持开放的思想。


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