天文學家稱遙遠星球上的”終結者區”可能孕育著地外生命
一些系外行星有一面永久面向其恆星,而另一面則處於永久的黑暗之中。這些永久的白天和黑夜區域之間的環形邊界被稱為”終結者區域”,這些介於兩者之間的區域可能是液態水的主要場所。在《天體物理學雜誌》的一篇新論文中,加州大學歐文分校的物理學和天文學研究人員說,這個區域有可能支持地外生命。
領導這項新工作的UCI物理與天文學系博士後研究員Ana Lobo說:”這些行星有著極晝和極夜的現象,”這項工作剛剛於3月16日發表在《天體物理學雜誌》上。Lobo補充說,這種行星特別常見,因為它們存在於佔夜空中看到的恆星的大約70%的恆星周圍–所謂的M型矮星,它們比我們的太陽相對更暗。
這種行星的白天和黑夜的分界線被命名為終結者,終結者區可能存在於太熱和太冷之間的那個”恰到好處”的溫度區。
Lobo說:”我們總是想要一個處於溫度恰到好處的行星,以便擁有液態水,因為據科學家所知,液態水是生命的一個基本要素。”
在終結者行星的黑暗面,極夜會產生驟降的溫度,可能導致任何水被凍結在冰中。行星始終面向其恆星的那一面可能太熱,水無法長期保持在暴露狀態。
“這顆行星的白天可能是炙熱的,遠遠超出了可居住的範圍,而夜晚的一面將是冰冷的,可能被冰覆蓋。但夜間會有大型冰川。”
Lobo與UCI物理學和天文學副教授Aomawa Shields一起,使用通常用於模擬我們自己星球氣候的軟件,對終結者行星的氣候進行了建模,但做了一些調整,包括放慢行星的旋轉。
這被認為是天文學家首次能夠證明這種行星能夠維持局限於這個終結者區域的宜居氣候。歷史上,研究人員在尋找可居住性的候選者時,大多研究的是被海洋覆蓋的系外行星。但是現在,洛博和她的團隊已經證明終結者行星也是可行的生命避難所,這增加了獵取生命的天文學家的選擇。
研究人員正試圖引起人們對更多水限制型行星的注意,這些行星儘管沒有廣泛的海洋,但可能有湖泊或其他較小的液態水體,這些氣候實際上可能是非常有希望的。
Lobo補充說,這一發現的一個關鍵是準確地指出什麼樣的終結者區行星能夠保留液態水。如果這顆行星大部分被水覆蓋,那麼研究小組發現,面向恆星的水可能會蒸發,並在整個行星上覆蓋一層厚厚的水汽。但是如果有陸地,這種效應就不應該發生。
認識到終結者區域是生命的潛在港灣,也意味著天文學家將需要調整他們研究系外行星氣候以尋找生命跡象的方式,因為生命創造的生物特徵可能只存在於行星大氣的特定部分。
這項工作也將有助於為使用詹姆斯-韋伯太空望遠鏡或美國宇航局目前正在開發的大型紫外光紅外測量儀望遠鏡的團隊今後的工作提供參考,因為他們正在尋找可能擁有地外生命的行星。
通過探索這些奇特的氣候狀態,我們增加了在不久的將來找到並正確識別一個宜居行星的機會。