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科学家发现极端古怪系外星球 或存另类外星生物

http://www.kexue.com 2012-09-17 11:01:32 搜狐科学  发表评论

宇宙当中存在这样一类系外行星:它们在一个非常扁的椭圆轨道上绕母星运动,在轨道运动周期中会有短暂的时期位于其母星的“宜居带”内,而其余的时期则处于“宜居带”以外的冰封状态。
宇宙当中存在这样一类系外行星

  天文学家发现了一类奇特的系外行星,在它们的一年当中会经历剧烈的温度变化,从融化表面的炽热到全球冰封的寒冷。多年以来,天文学家一直在努力寻找和地球有共同物理特征的行星。最新的研究表明,外星生命或许也能够存在于和地球环境差异很大的行星上。

  来自帕萨迪纳加州理工学院系外行星研究所的科学家史蒂芬•凯恩(Stephen Kane)说:“当我们讨论‘宜居带行星’时,通常是指那些能够存在液态水的行星。这就要求该行星到其母星的距离合适——既不能太热、又不能太冷,该距离主要取决于其母星的体积和温度。适合液态淡水存在的距离范围称为一颗恒星的‘宜居带’”。

  凯恩和他研究所的同事建立了一个“宜居带数据库”。他们为每一个新发现的系外行星系统计算了宜居带的宽度和离母星的距离,并且展示了哪一颗行星位于宜居带内。宜居带数据库的网址是www.hzgallery.org

  实际上,并不是所有的系外行星都像地球一样在一个相当圆的轨道上围绕其母星运动。有一些行星在一个偏心率相当大的椭圆轨道上运动,在一个轨道周期内离其母星的距离有相当大的变化。

  凯恩说:“像这样在高偏心率轨道上运行的行星,会有一段时期可能位于宜居带内,而不是所有的时期都位于宜居带内。在这样的世界上,漫长的冬天过后,会有一个非常短暂的温度上升过程,或许能达到很高的温度。”

  虽然这样的行星与地球非常不同,但是不能排除它们支持生命生存的可能性。科学家已在地球上各种各样的极端环境中发现有微生物生存。其中有一些微生物为了度过极其严寒的漫长时期,甚至可以把基础代谢水平降低到零;而其中另一些微生物能够承受极端的高温。研究还表明,有些地球上的微生物甚至能同时适应低温严寒和高温酷暑甚至太空环境。

  凯恩的研究表明,围绕恒星的“宜居带”很可能比原来想象的要大的多。虽然有些环境对于人类来说是非常难以生存的,但对于有些像细菌和地衣一样能适应极端环境的微生物来说很可能是非常完美的地方。要知道在地球上生命进化的起始时期,那时的环境比当今要严酷的多。

  实际上,或许还有很多支持生命生存的世界并不是真正意义上的行星,而是围绕巨大气态行星运行的卫星,就像木星的巨大卫星一样。宇宙中有很多巨大的气态行星,如果都能像我们太阳系的巨大气态行星一样,那么它们也应该有多颗卫星。处于或能有段时间处于宜居带内的卫星一样有存在生命的可能性。

  例如,土星的最大卫星“泰坦星”,尽管有浓密的大气层,但离太阳太远、太过寒冷而不能维持生命在其表面存在。如果能把泰坦星移到离太阳较近的地方,或许能有充足的水汽而满足生命存在的条件。

  库恩指出,科学家目前使用的界定系外行星是否适宜生命生存的标准有很大的局限性。当你对一颗行星的大气层不了解的话,你很难真正能了解这颗行星。例如,地球和金星的大气层都有温室效应的作用,但金星大气的温室效应是失控的,因此是太阳系当中最热的行星。如果在我们太阳系内还缺乏样板做对照的情况下,那么就更难精确知道一颗宜居卫星或轨道很扁的宜居行星的情况。(双螺旋)

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