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發現古怪系外星球 或存另類外星生物(圖)

2012-09-26 19:42 桌面版 简体 0
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宇宙當中存在這樣一類系外行星

天文學家發現了一類奇特的系外行星,在它們的一年當中會經歷劇烈的溫度變化,從融化表面的熾熱到全球冰封的寒冷。多年以來,天文學家一直在努力尋找和地球有共同物理特徵的行星。最新的研究表明,外星生命或許也能夠存在於和地球環境差異很大的行星上。

來自帕薩迪納加州理工學院系外行星研究所的科學家史蒂芬•凱恩(Stephen Kane)說:「當我們討論‘宜居帶行星’時,通常是指那些能夠存在液態水的行星。這就要求該行星到其母星的距離合適——既不能太熱、又不能太冷,該距離主要取決於其母星的體積和溫度。適合液態淡水存在的距離範圍稱為一顆恆星的‘宜居帶’」。

凱恩和他研究所的同事建立了一個「宜居帶資料庫」。他們為每一個新發現的系外行星系統計算了宜居帶的寬度和離母星的距離,並且展示了哪一顆行星位於宜居帶內。

實際上,並不是所有的系外行星都像地球一樣在一個相當圓的軌道上圍繞其母星運動。有一些行星在一個偏心率相當大的橢圓軌道上運動,在一個軌道週期內離其母星的距離有相當大的變化。

凱恩說:「像這樣在高偏心率軌道上運行的行星,會有一段時期可能位於宜居帶內,而不是所有的時期都位於宜居帶內。在這樣的世界上,漫長的冬天過後,會有一個非常短暫的溫度上升過程,或許能達到很高的溫度。」

雖然這樣的行星與地球非常不同,但是不能排除它們支持生命生存的可能性。科學家已在地球上各種各樣的極端環境中發現有微生物生存。其中有一些微生物為了度過極其嚴寒的漫長時期,甚至可以把基礎代謝水平降低到零;而其中另一些微生物能夠承受極端的高溫。研究還表明,有些地球上的微生物甚至能同時適應低溫嚴寒和高溫酷暑甚至太空環境。

凱恩的研究表明,圍繞恆星的「宜居帶」很可能比原來想像的要大的多。雖然有些環境對於人類來說是非常難以生存的,但對於有些像細菌和地衣一樣能適應極端環境的微生物來說很可能是非常完美的地方。要知道在地球上生命進化的起始時期,那時的環境比當今要嚴酷的多。

實際上,或許還有很多支持生命生存的世界並不是真正意義上的行星,而是圍繞巨大氣態行星運行的衛星,就像木星的巨大衛星一樣。宇宙中有很多巨大的氣態行星,如果都能像我們太陽系的巨大氣態行星一樣,那麼它們也應該有多顆衛星。處於或能有段時間處於宜居帶內的衛星一樣有存在生命的可能性。

例如,土星的最大衛星「泰坦星」,儘管有濃密的大氣層,但離太陽太遠、太過寒冷而不能維持生命在其表面存在。如果能把泰坦星移到離太陽較近的地方,或許能有充足的水汽而滿足生命存在的條件。

庫恩指出,科學家目前使用的界定系外行星是否適宜生命生存的標準有很大的侷限性。當你對一顆行星的大氣層不瞭解的話,你很難真正能瞭解這顆行星。例如,地球和金星的大氣層都有溫室效應的作用,但金星大氣的溫室效應是失控的,因此是太陽系當中最熱的行星。如果在我們太陽系內還缺乏樣板做對照的情況下,那麼就更難精確知道一顆宜居衛星或軌道很扁的宜居行星的情況。


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