四季轮回预示生命:系外行星具有类似地球的倾斜轴角

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北京时间8月2日消息,据国外媒体报道,亲戚亲戚我们我们我们儿的地球为哪此会有四季?显然这与地球的轴向倾斜有关,但你你什儿 倾斜的意义何必 仅仅是带给亲戚亲戚我们我们我们儿春夏秋冬的变化。对地球生命赖以生存的大气层而言,你你什儿 轴向倾斜是非常重要的稳定力量。而且 ,亲戚亲戚我们我们我们儿都都还都可以推测,倾斜轴角而且 在助于越多越多行星产生生命时发挥着重要作用。近期发表在《天文期刊》(Astronomical Journal)上的论文指出,两颗具有潜在适居性的行星也具有类式 地球的稳定倾斜,这使它们适合生命所处的而且 性进一步提高。

▲开普勒-186f的想象图

这两颗行星被称为开普勒-186f和开普勒-62f,分别距离地球560 和990光年。开普勒-186f发现于2014年,是第一颗在太阳以外的恒星系统中发现的适居带半径与地球相近的行星。相比之下,开普勒-62f的质量是地球的2.8倍,大慨一颗大号地球。“亲戚亲戚我们我们我们儿而且 知道,这两颗系外行星很而且 由岩石组成,而且 它们所处适居带中,因为分析着行星皮层而且 所处液态水,”研究第一作者、佐治亚理工学院助理教授李公洁说,“亲戚亲戚我们我们我们儿正在设法进一步限制这两颗行星的可居住性条件,以更好地了解它们承载生命的而且 性。”

行星的自转轴本质上决定了恒星发出的热量和辐射在到达行星时如保分布。越多越多倾斜轴角会使热量分布相对适中,另越多越多则会因为分析非常极端的环境再次老出。此外,行星的倾斜轴有时都会来回摆动,摆动幅度越大,恒星辐射分布的变动就越大,从而影响行星的大气环流和气候。

“目前尚不清楚自转轴的变化和气候变化对生命所处的真正影响,极端环境中也而且 产生更强大的生命形式,但稳定的环境或许是更好的生命始于辦法 ,”李公洁说道。

举例来说,科学家认为倾斜轴角正是火星被抛弃浓密大气层的因为分析之一。尽管火星所处太阳系的适居带内,但在过去40亿年中,它从一颗温暖、湿润的行星变成了有有有二个多寒冷、干燥的红色“地狱”。火星的倾斜轴角变化范围很大——从0度到60 度,你你什儿 不稳定性使其无法保留住较厚的大气层。相比之下,地球的倾斜轴角只在22.1度和24.5度之间变化,而且 大慨每1万年才变化一次。这也是生命在亲戚亲戚我们我们我们儿这颗浅蓝色星球上所处时间如此之长的因为分析。研究一同作者、哈佛-史密森天体物理中心的单玉通还指出:“而且 如此有有有二个多如此巨大的月球,如此地球的倾斜轴角而且 更加不稳定。大慨对地球而言,月球具有三种稳定效应。”

科学家不言而喻对开普勒-62f和开普勒-186f有点儿感兴趣,因为分析是它们距离母恒星要比地球和火星与太阳的距离远得多。“同样重要的是,”单玉通说,“自转轴动态变化在多行星系统中是最富于的,而且 你你什儿 变化是由行星之间的引力相互作用引起的。开普勒-62f和开普勒-186f都所处5行星系统中,而亲戚亲戚我们我们我们儿对系统中的越多越多行星也很了解,而且 它们全是经过母恒星。”

经过计算,两位作者根据已有的数据进行了越多越多模拟,发现这两颗行星的倾斜轴角都相当稳定,尽管二者都如此当时人的卫星。在各自 所有的恒星系统中,两颗行星都非要很少的相邻行星,而且 它们不需要面对而且 引起自转轴不稳定的引力作用。“这对依赖于行星长期稳定都还都可以再次老出跟生存的生命形式而言,是有有有二个多不错的消息,”单玉通说道。

李公洁认为,你你什儿 对自转轴的动态分析“都都还都可以很容易地应用于越多越多系外行星系统”,而且 助于预测或否定越多越多行星的适居性。

“我认为令人兴奋之所处于,”开普勒-62f的发现者、华盛顿大学的天文学家埃里克·阿格尔(Eric Agol)说,“类式 动态研究都都还都可以与真实系统联系起来。现在亲戚亲戚我们我们我们儿终于有了描述你你什儿 多行星系统底部形态的方向。越多越多越多越多前一天这是做理论工作的有有有二个多问题——有越多参数时要考虑了,但亲戚亲戚我们我们我们儿何必 老是清楚哪此目标是(对于适居性)最有希望的,哪此全是。”

丽莎·卡尔特内格(Lisa Kaltenegger)是康奈尔大学卡尔·萨根研究所的负责人,也是开普勒-62f(和开普勒-62e)的发现团队成员,她认为这项新发现是有关倾斜轴角对系外行星适居性讨论的一主次,但她强调,“越多越多行星上发展出来的生命……应该都还都可以适应任何的倾斜轴角。而且 地球具有不同的倾斜轴角,那生命也而且 有不同的演变,但如此人知道不是会再次老出本质上的差异,以及亲戚亲戚我们我们我们儿不是非要生活在亲戚亲戚我们我们我们儿所处世界的不同地方。”