海冰运动“冻结”这些行星的宜居可能性

海冰运动“冻结”这些行星的宜居可能性
海冰运动“冻住”这些行星的宜居或许性  天闻频道  说起系外行星,你或许会想到刚刚颁布的诺贝尔物理学奖。1995年,迪迪埃·奎洛兹和米歇尔·马约尔两位天文学家发现了第一颗环绕类日恒星运转的系外行星。他们也凭此与詹姆斯·皮布尔斯同享2019年诺贝尔物理学奖。  迄今为止,科学家现已承认了4000多颗太阳系外行星。我们比较关心的问题是:这些系外行星宜居吗?  关于这个问题的研讨,有了最新进展。北京大学物理学院大气与海洋科学系助理教授杨军及其研讨组最新研讨发现,在海冰活动要素影响下,那些“疑似宜居行星”上的敞开海洋面积会不断减小,冰雪掩盖区域面积会不断增大,终究导致这些系外行星进入全球冰雪国际。这无疑会大大影响“疑似宜居行星”的宜居性。这项研讨日前宣布在《天然·天文学》杂志上。  被潮汐锁相的系外行星  在科学家现已承认的4000多颗太阳系外行星中,有大约20颗行星值得特别重视。  “这20颗左右的行星,巨细与地球差不多,接纳到的恒星辐射也与地球挨近,地表或许长时刻保持液态水存在。要知道,液态水是地球上一切生命存在的必需要素,也是判别行星宜居与否的重要依据之一。”杨军介绍,所以这些行星被称为“疑似宜居行星”。  杨军告知科技日报记者,这些“疑似宜居行星”大部分环绕质量比太阳小、温度比太阳低的红矮星公转,轨迹半径只要日地间隔十分之一左右。因而,这类行星所受的潮汐力十分强,其轨迹很简单进入潮汐锁相状况。  要想了解潮汐锁相状况,能够想想月球绕地球公转的景象。  受潮汐力等要素影响,月球绕地球公转一圈和月球自转一圈的时刻,都是28天左右。月球永久只要一面朝着地球,另一面背向地球。  那些处于潮汐锁相状况的行星轨迹,相似月球绕地球公转的轨迹:处于这种状况的系外行星,在绕恒星公转时,也是一面永久朝着恒星,另一面永久背向恒星。因而,它们一个半球永久接纳恒星辐射照耀,被称为“永久白日”,另一个半球永久接纳不到阳光,被称为“永久黑夜”。  星下点海洋并不安稳存在  那么问题来了,这些“疑似宜居行星”真的宜居吗?  杨军告知科技日报记者,此前有研讨猜测,这些系外行星的星下点邻近,能够了解为恒星与行星中心连线与行星外表的交叉点区域。星下点邻近或许存在一个敞开海洋,其他区域都被冰雪所掩盖。这样看起来,整个行星就像一个眼球相同。  由于只要星下点邻近接纳到的恒星辐射程度才能使地表温度到达高于273开尔文的水平,有科学家估测,这种敞开海洋或许是光合效果生物的抱负生计环境。  假如真是这样,那么能够以为,这些“疑似宜居行星”仍是比较宜居的,至少关于某些光合效果生物而言。可是,现实或许并非如此。  “这些研讨都没有严厉考虑海洋活动的效果。”杨军团队在论文中提出了一个关键问题:在这些“疑似宜居行星”绝大部分区域被冰雪掩盖的情况下,它们外表的敞开海洋能够安稳存在吗?  杨军团队经过三维耦合的模仿标明:在考虑海冰活动之后,这些“疑似宜居行星”星下点方位的敞开海洋是无法安稳存在的。他们经过模仿发现,海冰在行星的背阳面成长,然后被风和海流不断输送到星下点区域,从而再经过进步地表反照率和消融吸热进程使地表温度不断下降,直到整个海洋都被冰雪掩盖,进入冰雪国际。  “这项研讨结果标明,一些本来以为宜居的太阳系外行星或许并不宜居,它们很或许是一个极为冰冷的冰雪国际。”杨军说,此次研讨发现,光合效果生物难以很好地在这些“疑似宜居行星”上生计与繁殖。  杨军告知科技日报记者,只要当大气中二氧化碳浓度比较高的时分,或许恒星辐射比较强的时分,这些行星才有或许防止成为冰雪国际,成为真实的宜居星球。