【公益行】海冰运动“冻结”这些行星的宜居可能性

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说到系外行星，也许会想起刚授予的诺贝尔物理学奖。 1995年，迪迪耶·凯洛斯和米歇尔·马约尔的天文学家发现了第一颗围绕类星体运行的系外行星。 他们也和詹姆斯·皮尔斯分享年诺贝尔物理学奖。

迄今为止科学家确认了4000多个太阳系外行星。 大家关心的问题是，这些系外行星适合居住吗？

关于这个问题的研究，取得了最新的进展。 根据北京大学物理学院大气海洋科学系助理教授杨军及其研究小组的最新研究，受海冰流动因素的影响，被认为应该居住在行星上的开放海洋面积减少，冰雪复盖的地区面积增加，最终这些系外行星进入世界冰雪世界 这一定会严重影响怀疑的居住可能性。 这项研究日前发表在《自然天文学》杂志上。

被潮汐锁定的系外行星

科学家确认的4000多颗太阳系外行星中，约20颗行星尤为引人注目。

这20颗左右的行星和地球一样大，接收到的恒星的辐射也离地球很近，地表有可能长时间维持液态水的存在。 为了知道液态水是地球上所有生命存在的必要因素，也是评价行星能否居住的重要依据之一。 杨军介绍说，这些行星被称为伪居住行星。

杨军告诉科技日报记者，这些应该模拟居住的行星大部分质量比太阳小，围绕温度比太阳低的红矮星公转，轨道半径离日地只有十分之一左右。 因此，这样的行星潮汐力非常强，因为其轨道容易进入潮汐锁定状态。

要理解潮汐锁定状态，可以考虑月球绕地球公转的情况。

受潮汐力等的影响，月亮绕地球旋转一周的时间和月亮旋转一周的时间都在28天左右。 月亮永远对着地球，另一边只是背对着地球。

哪个处于潮汐锁定状态的行星轨道类似于月球绕地球公转的轨道:处于这种状态的系外行星在绕恒星公转时也永远朝向恒星，但永远背对着恒星。 因此，一个半球永远受到恒星的辐射，被称为永久白天，另一个半球永远不受阳光，被称为永久夜晚。

星光下的海洋不稳定

顺便问一下，这些疑似真的容易住吗？

杨军对科学技术日报记者预测，迄今为止的研究中，这些系外行星的星下点附近可以理解为恒星、行星的中心线和行星表面的交叉点领域。 星星下点附近可能有开放的海洋，但其他地区都被冰雪复盖着。 这样，整个行星看起来就像眼睛。

只有在星下点附近接收到的恒星辐射程度才能使地表温度高于273开尔文，所以有科学家推测这种开放海洋可能是光合生物的理想生存环境。

如果是这样的话，这些模拟是适合住在行星上还是适合住，至少对一些光合生物来说。 但是，事实可能并非如此。

这些研究都没有严格考虑海洋流动的作用。 杨军队在论文中提出了重要的问题:如果这些疑似宜居行星的大部分地区被冰雪复盖，那些表面的开放海洋能稳定存在吗？

杨军队通过三维耦合的模拟，表明在考虑海冰流动后，这些模拟应该生活在行星下点位置的开放海洋不稳定存在。 他们通过模拟发现，海冰在行星的背阳面生长，被风和海流输送到星下的点区域，进而提高地表的反照率，通过融化吸热过程降低地表的温度，整个海洋被冰雪复盖，进入冰雪世界。

这项研究结果表明，原本被认为适合居住的太阳系外行星可能不应该居住，很可能是非常寒冷的冰雪世界。 杨军表示，在这次研究中，光合生物很难在这些疑似行星上顺利生存和繁殖。

杨军告诉科技日报记者，只有在大气中二氧化碳浓度高的情况下，或者恒星辐射强的情况下，这些行星才能成为冰雪世界，有可能成为真正适合居住的行星。

:丁明辉审査编:chengfang

来源：亚洲公益报