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"孤儿"行星具备保温绝缘冰层 或能孕育生命(图)

http://www.kexue.com 2011-03-03 09:22:53 腾讯科学  发表评论

  美国科学家近日大胆地提出一条理论:离开恒星的“孤儿”行星也能保持足够的温度并留住水分,从而为生命的存在提供可能。


科学家相信在木卫二、木卫四以及土卫二的冰冻表面下方存在液态海洋


星球只要有足够厚的绝缘冰层,那么放射性元素天然衰变的热量也能使其温暖

  这项研究结果证实,只要这个行星有足够厚的绝缘的冰层,那么冰层下放射性元素天然衰变的热量能够使该行星如同地球般相对温暖舒适。美国芝加哥大学(University of Chicago)的宇宙学家埃里克·斯维特茨(Eric Switzer)表示:“这个原理就好比你只需要在行星表面盖一张足够厚的毯子。”

  一 位环境科学家首先提出了这一研究想法,他想知道如果太阳不在了地球会变成什么样。这个问题激发了埃里克·斯维特茨的好奇心,然后他开始进行一些数据分析。 实验证明,在没有太阳热量的情况下,一个类似地球的行星需要15千米厚的冰层来保持冰层下自然衰变元素所发出的热量,比如钾-40,铀-238和钍-23 以及行星形成时留下来的原始能量。如果冰盖的厚度突破了固态的星球大气层——固态二氧化碳,那么冰盖薄些也能起到相同效果。

  埃 里克斯·维特茨称之为“生物学上意义深远的事件”:尽管没有太阳,一颗行星在一段时间内能够维持温暖的环境,给生命发展进化以足够的时间。芝加哥大学天体 物理学家多里安·亚伯特(Dorian Abbot)说:“这种流浪的行星会用10亿至100亿年的时间使所有的海洋都结冰。”不过,埃里克·斯维特茨无法猜测出什么类型的生命可以存在于缺少太 阳的行星,不过他认为被冰层覆盖的木星和土星的卫星可能会提供线索。

  科学家们相信,在木卫二、木卫四以及土卫二的冰冻表面下方存在液态海洋。亚伯特告诉记者:“那里可能是一个栖息地。那里有能源,水以及生命可能需要的化学物质。”

  银河系存在“流浪的行星”的想法并不像它听起来那样牵强。同其他行星的“引力拔河赛”或者被“路过的恒星”踢出它所在的恒星系都会造成“流浪的行星”。亚伯 特说:“关于行星系统形成的计算表明,有许多行星这样被弹出来了——大约每个行星系统中就有一个或两个行星被踢出来。尽管地球可能有姊妹星已经离开了太阳系,但是我们没有这方面的任何证据。”

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