“新”地球,“新”家園,他會有生命存在嘛?
這是我對Trappist-1系統(tǒng)的持續(xù)報道中的一個更新,Trappist-1系統(tǒng)十分迷人,該系統(tǒng)可能擁有 7顆大約地球大小的行星,那里的條件可能適合液態(tài)水,因此在這個系統(tǒng)中可能存在生命。請觀看我的頻道的其他視頻,以了解更多背景故事。
當(dāng)我還是個孩子的時候,也就是大約1980年代的小學(xué)科學(xué)課上,我記得有兩個科學(xué)共識至今仍在我腦海中揮之不去。一個是,盡管我們從未見過一個,或確實有任何證據(jù),但我們太陽系外的系外行星幾乎肯定存在。它們沒有理由不存在,形成它們所需要的只是一顆恒星周圍有足夠數(shù)量的固體物質(zhì)來凝聚成行星。
而這顯然發(fā)生在這里,所以,除非巖石和塵埃在宇宙中十分罕見的,否則很可能發(fā)生在其他地方。這一共識也被證明是正確的,在1992年,系外行星的存在被證實了,從那時起,我們發(fā)現(xiàn)了超過3000顆散布在銀河系的各種恒星中行星所存在的證據(jù)。
我記得的另一個共識是,在當(dāng)時,沒有任何特別的理由認為地球是罕見的。事實上,像地球這樣的藍色寶石也可能會在宇宙中出現(xiàn),以至于在宇宙的星系中就可有數(shù)不清的文明,這使得像在《星際迷航》這樣的科幻宇宙中,發(fā)現(xiàn)和接觸其他文明是一種常規(guī)且令人不快和棘手的事情。畢竟,如果系外行星被證明是常見的,地球會有什么特別之處?從表面上看,似乎只有偶然性對它有利。畢竟,它只是碰巧產(chǎn)生了一定的大小,并與它的恒星有一定的距離。僅僅在我們銀河系的眾多恒星中,肯定會有許多類似于地球的東西利用了這種規(guī)律。
但是這種共識已經(jīng)發(fā)生了改變。人們現(xiàn)在已經(jīng)知道,因為許多物質(zhì)結(jié)合在一起,才使我們的起丟成為現(xiàn)在的樣子。大氣層的組成、軌道的穩(wěn)定性、月球的存在幫助地球在其軸線上旋轉(zhuǎn)、太陽的穩(wěn)定性,這些只是使這個星球成為復(fù)雜生命可以進化的居所的眾多因素中的幾個。
地球可能根本不常見,事實上,現(xiàn)在看來,它可能是一種極其罕見的世界,在我們探索宇宙的過程中,我們不會遇到太多與地球類似的星球。而Trappist - 1.是一個充滿可能的恒星系統(tǒng)。在Trappist - 1.中人們發(fā)現(xiàn)了至少有七個世界的證據(jù),它們似乎與地球的大小相似。更多的證據(jù)顯示,它們聚集在靠近其昏暗的小紅矮星太陽的地方,根據(jù)這些世界的具體條件,它們中至少有一部分可能能夠支持液態(tài)水。
哪里有液態(tài)水,哪里就有生命存在的可能性。同樣,畢竟,我們知道在這里發(fā)生了這種情況。一個新的氣候模型,無疑是未來眾多模型中的一個,可能會給我們描繪出這些世界可能是什么樣的,并建議天文學(xué)家應(yīng)該首先看一看哪顆行星。此外,像這樣的模型,以及行星光譜可能是什么樣的模型,都很重要,因為在未來幾年里,當(dāng)科學(xué)家們收集這些世界的數(shù)據(jù)時,他們可以將其與模型進行比較,看看哪些模型最適合。
根據(jù)科羅拉多大學(xué)的埃里克·沃爾夫的新模型,在下面的描述中可以鏈接到他的論文,Trappist - 1.系統(tǒng)中的行星出現(xiàn)液態(tài)水的最佳機會是在Trappist -1e上。沃爾夫研究了最有可能出現(xiàn)液態(tài)水的三顆行星,即Trappist -1 d、e和f。在該模型中,該系統(tǒng)的其他四顆行星甚至都沒有接近。該系統(tǒng)中較遠的行星會被凍成固體,而內(nèi)部的行星會太熱。沃爾夫為這三個候選世界建立了各種可能的大氣層模型。
為了做到這一點,他假設(shè):水,不管是什么形式,都可以在該系統(tǒng)中自由獲得。這是一個合理的假設(shè),根據(jù)模型,這些行星是在離恒星較遠的地方形成的,那里可能有冰塊,然后行星在形成后遷移到較近的地方。從那里,他修改了一個最初用于研究地球氣候的模型,以產(chǎn)生地球迄今為止擁有的最復(fù)雜的Trappist -1系統(tǒng)模型?,F(xiàn)在,為行星氣候建模是一項棘手的工作。地球尤其如此。因此,需要更多的模型才能驗證這些行星的情況達成共識。但是在沃爾夫的模型中,只有Trappist-1e達到了液態(tài)水的等級。
Trappist-d離恒星太近了,如果它有液態(tài)水,它就會簡單地沸騰成一個厚厚的水蒸氣大氣。這應(yīng)該會引起失控的溫室效應(yīng),產(chǎn)生一個也許類似于金星的行星。Trappist- f有一個相反的問題。它離恒星太遠,其表面的任何水都會被凍成固體。沃爾夫發(fā)現(xiàn)沒有任何大氣氣體的組合可以使它保持足夠的溫度,根據(jù)模型,即使是二氧化碳也會被凍壞。Trappist - e則不然,據(jù)模型的預(yù)測,那里有可能出現(xiàn)液態(tài)水。
Trappist - e會是類似地球的嗎?不太可能。Trappist -1的行星可能是潮汐鎖定的,因為它們與恒星的距離很近。這意味著Trappist -1e將總是對著它的恒星呈現(xiàn)相同的面孔,就像月球同樣與地球潮汐鎖定,總是向我們展示相同的面孔。這將創(chuàng)造一個類似于眼球的世界,在這個星球上接受恒星光線最多的地方會有液體水。其余的將是冰。這個星球上有多少地方有利于液態(tài)水是未知的,這將取決于太陽光是照射到海洋還是較干燥的大陸景觀,以及大氣的含量等等,但也許大約20%的表面可以有類似地球的溫度。但正如我們在自己的太陽系看到的那樣,類地世界并不是液態(tài)水的專屬領(lǐng)域。
有各種各樣的條件允許地下液態(tài)水的存在,例如土衛(wèi)二或木衛(wèi)二那樣的條件。雖然在我們知道這種事情是否可能在特拉普斯系統(tǒng)中發(fā)生之前,還需要很長一段時間,但我們至少知道,在地球的紋理中,有一個潛在的可居住行星的可能性。
FY:?秋白
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