潮汐锁定的行星上,生命可能存在于永恒的白天和永恒的夜晚之间(2)

2023-04-27 来源:飞速影视
像这样的行星具有易于探测的好处。当它们绕轨道运行时,它们的引力在恒星的运动中产生一个小但可检测到的摆动。鉴于这些行星的轨道非常靠近它们的恒星,而且它们的恒星很小,这种摆动比围绕更大质量的恒星和更遥远的行星更明显。

系外行星上的日夜


为了观察像这样的潮汐锁定星球上的条件,Lobo和她的合作者使用了模拟地球气候条件的软件。通过在软件中减慢行星的自转速度,他们能够模拟这些行星的白天和黑夜两侧的气候。也许更重要的是,他们能够模拟所谓的终结者区域 - 黑夜和白天之间的暮光地带。
这些行星的条件取决于存在的水的水平和类型,这是一个复杂的关系。水会影响行星的反照率 - 行星反射回太空的恒星光的性质。较轻的行星具有高反照率并将更多的辐射反射回太空,从而导致冷却,而深色行星吸收更多的辐射,具有低反照率并且变暖。(同样的动态让你在炎热的天气里穿深色衬衫时感觉更温暖。例如,冰川形式的冰会将更多的辐射反射回太空。云也会。但这还不是全部。水量还会影响在夜间冰川中束缚的水量,或者在白天将多少水转化为水蒸气。这种复杂的平衡将有助于确定行星的宜居性。
Lobo发现,如果一颗行星被海洋覆盖,大量的水可能会在白天蒸发。这种水蒸气可以捕获越来越多的恒星辐射,使地球变暖。这样的行星可能会产生失控的温室效应,增加其表面的温度。研究人员发现,这样的行星将无法维持生命如此喜爱的温带,即使是在夜晚。
然而,如果只有一些水,与旱地混合在一起,情况就会有所不同。在这种情况下,水蒸气会减少,导致这些行星的昼夜两侧之间的温度对比更大。终结者区可以容纳更宽的表面,那里的温度正好适合液态水,也许是我们所知道的生命。这些行星也更有可能在很长一段时间内保持稳定的气候,并且不会在白天或夜间持续失去水来形成蒸汽或冰川。
在这样的星球上,生命肯定会有独特的体验。沐浴在永恒的暮色中,它不知道最深的黑夜或最明亮的白天。也许它永远不会看到恒星,因为它会被限制在行星的狭窄地带。但它可能存在。这项研究帮助我们定义了我们所知道的可以容纳生命的行星类型,进一步推动我们在另一个星球上寻找生命的追求。

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