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遥远星球上生命的希望破灭

格利泽581恒星系统中的几颗行星之一,被称为格利泽581d,可能是已知最有可能宜居的外星世界之一。它的质量大约是地球的8倍,位于一个刚好适合液态水在表面存在的轨道上。众所周知,水是生命的关键成分。格利泽581是一颗距离地球20.5光年的红矮星

今年,科学家们宣布,他们发现了一颗小型岩石行星,距离其恒星刚好足够远,可以维持其表面的液态水,从而可能维持生命。

事实证明,科学家们可能选择了一颗适合居住的恒星,但却弄错了这颗行星。新的计算机模型表明,被称为Gliese581c的世界可能太热,无法支持液态水或生命,但它的邻居Gliese 581d的情况可能刚刚好。

5月25日出版的《天文学与天体物理学》杂志详细介绍了这一发现。

太多了

瑞士日内瓦天文台的Stephane Udry领导的团队于4月发现了Gliese581c,它比地球大约50%,质量约为地球的五倍。它位于大约20.5光年外,环绕着一颗名为Gliese 581的暗红矮星。

自1995年以来,在发现的200多颗太阳系外行星中,格利泽581c是第一个发现的位于其恒星宜居区内的行星,即使只是勉强存在。宜居带或“金发姑娘”带是恒星周围温度既不太热也不太冷的区域,因此水可以液态存在于行星表面。正如我们所知,水是生命的关键成分。

但是,德国气候影响研究所的Werner von Bloh和他的团队对Gliese 581c的气候进行的新模拟表明,这颗行星不是地球上的天堂,而是遥远的金星,大气中的二氧化碳和甲烷在那里产生失控的温室效应,使这颗行星的温度远高于212华氏度(100摄氏度),煮沸液态水,带走任何生命的希望。

另一个竞争者

但是,同样的温室效应挤压了格利泽581c的生命前景,这也给系统中的另一颗行星带来了同样的希望,一个由八个地球组成的格利泽581d星球,也是由乌德里的团队发现的。

“这颗行星实际上在宜居带之外,”德克萨斯大学阿灵顿分校的天文学家、冯·布洛团队成员曼弗雷德·昆茨说乍一看似乎太冷了。然而,基于温室效应,可能会发生物理过程,将地球加热到允许流动水的温度。”

只要有流动的水,就有生命的机会。研究人员推测Gliese581d上可能存在“至少一些原始生命形式”。然而,没有证据支持这种猜测。

Jurystill出局

哈佛-史密森天体物理中心的天文学家DavidCharbonneau没有参与这项研究,他说von Bloh团队的结果“可能是一个合理的计算,但我们实际上不知道它是否正确。”

Gliese 581d展示了在考虑行星宜居潜力时考虑其大气条件的重要性。Charbonneau说,宜居带的概念“是一件非常有用的事情,因为它确实为我们提供了很多信息,它解释了太阳系的很多情况。但这并不是全部。”

加拿大不列颠哥伦比亚大学的天文学家JaymieMathews并不认为这一新发现是决定性的,但他认为这些新发现“很有趣,因为它阐明了我们如何利用遥远的系外行星环境作为气候模型的可能试验台。”

马修斯说,如果科学家们能够测量行星的热任务和反射率或“反照率”,冯·布洛团队的模型就可以进行测试。

他补充道,科学家们已经为HD209458b,一颗炙手可热的木星做了这件事,但我们需要为可能的“地球”行星做这件事来确定它们的宜居性。

稳定之星

马修森最近在加拿大天文学会年会上发表的研究表明,格利泽581之所以是一颗有希望发现宜居行星的恒星,一个原因是它与我们自己的太阳相似,非常稳定。

Matthews和他的团队使用加拿大名为MOST的太空望远镜对Gliese 581进行了为期六周的监测。在那段时间里,他们观察到的红矮星中很少有强大的太阳耀斑。

马修斯解释道:“如果在我们监测的几周内,该恒星的亮度发生了显著变化,那至少会使其周围行星的热平衡复杂化。”

光的稳定性也表明格利泽581是古老的,它已经存在了至少几十亿年。

马修斯在接受电子邮件采访时说:“年轻的明星和年轻人一样,也会有严重的痤疮(大红斑和活动性),并四处乱转。”像太阳这样的老恒星有着相对清晰的肤色,自转也相当平稳

Gliese581的高龄对于希望在该系统中发现生命迹象的科学家来说是个好消息。

马修斯说:“我们知道,地球上的生命需要大约35亿年才能达到我们称之为人类的复杂程度,因此,如果格利泽581周围的任何行星存在的时间至少与人类一样长,那么它对复杂生命的前景都是更令人鼓舞的。”


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