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科學家稱1200光年外系外行星表面或擁有海洋 組圖

科學家稱1200光年外系外行星表面或擁有海洋 組圖

Kepler-62f藝術示意圖,這顆行星比地球直徑大了約60%。科學家們認為假如其大氣成分適合,那麼它的表面可能會存在海洋

科學家稱1200光年外系外行星表面或擁有海洋 組圖

Kepler-62行星系統與太陽系對比。在Kepler-62行星系統中已知共有5顆行星,其中有兩顆超級地球位於宜居帶

北京時間8月19日消息,據美國太空網報道,加州大學洛杉磯分校的科學家近日的一項研究認為,一顆編號為Kepler-62f的小型系外行星,如果其擁有富含二氧化碳的大氣層,那麼就將很有希望擁有流動的地表水體。

這顆系外行星的直徑比地球高出大約40%,並且很可能基本上是由岩石構成的。如果它擁有一個能夠幫助其保溫的大氣層,那麼在它的表面很有可能存在着液態水的海洋。

參與這項研究的加州大學洛杉磯分校天文學家奧瑪瓦·謝茲(Aomawa Shields)在6月份在芝加哥舉行的天體生物學會議上表示:“一個富含二氧化碳的大氣是將液態水保留在這顆行星地表的一種可靠方式。”

融化冰層

Kepler-62是一顆小質量的黯淡恆星,直徑約為太陽的2/3,亮度則只有太陽的1/5,它位於天琴座,距離地球約1200光年。在這顆恆星周圍已經被發現有5顆行星圍繞它運行,其中有兩顆行星的運行軌道位於宜居帶範圍內。所謂宜居帶就是指行星的運行軌道與恆星之間的距離適中,能夠讓行星表明擁有較為溫和的溫度環境,從而允許水體以液態形式存在於行星表面的範圍。

一般認為液態水是生命演化必不可少的環境條件。而這兩顆位於宜居帶內的系外行星都屬於“超級地球”的類別——它們很有可能是岩石構成的,但比地球更大。在這個行星系統被發現時,如果僅從大小與軌道參數上看,其中的一顆系外行星,即Kepler-62f就是當時已知的最像地球的系外行星。

另外一顆行星是Kepler-62e,它運行在恆星Kepler-62周圍宜居帶範圍的內側邊緣。這顆行星比地球直徑大了約60%。在開展軌道模擬時,謝茲和她的同事們發現這顆行星的地表可能無法維持液態水體的存在。她說:“對於液態水而言,Kepler-62e的地表溫度可能太高了。”

相比之下,Kepler-62f的軌道距離恆星更遠一些,事實上它是這一系統內全部5顆已知的行星裡面距離中央恆星最遠的一顆,圍繞恆星公轉的周圍大約是267.3天。由於開普勒望遠鏡只能測定這些行星的直徑大小,因此為了估算它們的質量進而求得密度和組成成分,科學家們不得不依賴於先前研究得到的統計學數據,並據此推斷認為這顆行星很有可能要麼就是一顆岩石行星,要麼就是擁有大量固態水冰,但應該不是一顆氣態星球。

謝茲將這顆行星的數據輸入計算機並進行模擬,假設其擁有與地球類似自轉周期以及一個富含二氧化碳的大氣。隨後她又考慮了不同自轉軸傾角下的情況。在一種情況下,假定這顆系外行星擁有與地球自轉軸傾角相似的23度,而在另一種情況下則假設這一度數是60度。然而不管是哪種情況,模擬的結果得到的都同樣是一個冰封的表面,就像一個雪球行星。

不過,當在模擬中將這顆行星的軌道設置為傾斜軌道,即加大行星公轉軌道的傾角時,結果顯示這顆行星的南半球地區在夏季期間溫度是在冰點之上。

謝茲表示:“這顆行星上的其南半球夏季受到的影響最明顯。這將導致冰層的融化。”這種冰層的周期性融化將便於大氣,海洋以及來自恆星的部分輻射因素相互混合,而這樣的混合被認為是生命誕生和發展的有利因素。

然而這顆系外行星的潛在意義還不止於此,假如它擁有一個濃密且富含二氧化碳的大氣層,那麼Kepler-62f上將產生顯著的溫室效應,這種效應導致的溫度上升將至少部分的融化這顆星球上冰凍的海洋。謝茲表示:“如果這顆星球的大氣中富含二氧化碳,那麼它將可以擁有存在於地表的液態水體。”

source : http://my.vdoobv.com/article.aspx?id=1038200

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