系外疑似宜居星球或成“雪球”

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  • 发表于:2019-10-24 08:32:09

从公海到冰雪世界的转变。在图中,白色代表冰雪,蓝色代表海洋。绘画杨军

海冰流动(箭头),对应海冰生长的热量释放(黄色),对应海冰融化的热量吸收(蓝色)。

红点是下星点的位置,横轴是经度(0-360),纵轴是纬度(90s-90n)。绘画杨军

人类一直在寻找的地球的“备用轮胎”真的能“优越”吗?一项新的研究表明,“备用轮胎”可能会变成“雪球”。9月24日,北京大学物理学院助理教授杨军等人在《自然-天文学》上发表了一篇论文,揭示了海冰流动如何影响太阳系外行星的可居住性。

到目前为止,人们已经在太阳系外发现了大约20颗“疑似可居住的行星”,它们与地球大小相同,接收到类似地球的恒星辐射,表面可以液态水的形式存在很长时间。这些因素是判断系外行星是否适合居住的重要依据。

但与地球不同,这些行星大多围绕红矮星旋转。这些红矮星的质量比太阳小,温度比太阳低,对行星有更大的“吸引力”。“因此,这些行星受到非常强的潮汐引力,它们的轨道很容易进入潮汐锁定状态。”杨军介绍

什么是潮汐锁定?也就是说,只有一半的行星能够永远接收来自恒星的辐射,而另一半处于“永久的夜晚”。这将导致一个只有在行星表面阳光充足的一侧的开阔海洋,从而为光合生物提供一个理想的生活环境。

然而,通过建立气候模型模拟,研究人员发现地球上海冰的流动并不能使开阔的海洋区域稳定存在:生长在太阳背面的海冰被风和水流输送到太阳表面,导致表面反照率上升,通过冰雪的融化和吸收,表面温度不断降低,直到整个海洋被冰雪覆盖。

“备用轮胎排名”的问题仍然悬而未决。将来,研究人员还将研究太阳系外行星上的海洋环流和冰川流动。(任芳妍)