一項新研究認為雪球行星仍有可供生命居住發展的熱點地區
一項新的研究已經使用模擬來表明,即使是完全被冰覆蓋的類似地球的行星,仍然可以擁有足夠溫暖的生命區域,這讓可居住世界的定義變得混亂。地球宜居性的一個關鍵方面是它的位置。我們的地球在所謂”宜居帶“當中的正確距離繞太陽運行,表面溫度不會太熱,也不會太冷,讓生命茁壯成長。
但是距離不是唯一因素,以前的研究表明,如果它們的軌道太橢圓形,在自轉軸上太傾斜,或其他大氣和地質過程干預,宜居帶當中的行星表面會凍結稱冰天雪地,在這些情況下,海洋會一直凍結到赤道,形成所謂的”雪球行星”效應,並破壞可能存在生命的機會。但也許這不是死刑判決。我們的地球也經歷了一個滾雪球階段,並沒有摧毀所有生命。相反,人們認為雪球階段在地球更複雜的生命形態演變中發揮了重要作用。
因此,現在研究人員進行了模擬,以了解這些雪球行星的適宜居住程度。該團隊運行了幾千個模擬版本,調整了軌道,大氣,陽光,以及它們的大陸形狀等變量。該團隊發現,在某些情況下,這些雪球行星可以保持適宜居住。在大陸中部遠離冰凍海洋的地區,陸地溫度可能達到10°C(50°F)。這足夠溫暖,足以讓液態水和生命存在。
有趣的是,模擬還揭示了行星如何進入和退出這些雪球階段的新機制。在這方面,二氧化碳是一個重要的參與者,太少的溫室氣體可能會使行星墜入雪球狀態。由於二氧化碳經常被吸收到海洋中而消失,人們一直認為,一旦雪球行星的海洋結冰,它就會停止減少二氧化碳。但是新的模擬表明情況並非總是如此,一些雪球行星在模擬當中仍在失去二氧化碳。
這也可能意味著並非所有的雪球行星都能像地球一樣幸運地逃離冰冷的宿命。人們認為,隨著火山活動將更多的二氧化碳排放到大氣中,地球逐漸變暖。但是,模擬結果表明,在某些情況下,地表上的岩石風化也可以平衡氣體。總而言之,這項研究進一步證明了這樣一種觀點,即將行星定義為可居住或不適合居住的觀點並不像以前認為的那樣明確。畢竟,生命形式已經出現在地球上一些非常極端的環境中,並且可以在諸如衛星土衛六這樣奇異的外星世界中沿著不同的方向發展。