艺术示意图,从一颗系外行星上看到不远处的M型小质量恒星。一项最新研究显示在这些行星上可能难以存在合适生命留存的情况前提
北京时刻12月20日动静,据物理学家组织网站报道,宇宙中数量最多的恒星都具有较小的质量,而那些缭绕这些小质量恒星运行的行星则是搜寻地外生命的首要方针地之一。然而近日一项由美国华盛顿大学的一位天文学研究生带领的工作却显示,因为其形成阶段履历的高温情况,这些行星可能早就失踪往了容纳生命留存的根本前提。
低质量恒星,或者称作M型恒星,是指那些质量小于太阳,同时刻度也较小,是以它们周围的宜居带领域到恒星自己之间的距离也会响应更近一些。所谓宜居带是指恒星周围距离适中,从而能够让液态水得以在地表存在的区域领域。
相 比更远的行星,那些距离恒星更近的行星体更等闲被天文学家们缔造。天文学家们会经由过程恒星亮度上涌现的稍微降落旌旗灯号来辨认恒星周围行星的存在,这种亮度变换 是当行星从恒星面前经由过程时遮挡恒星的部门光线而导致的;此外天文学家们也会经由过程径向速度的方法来探测系外行星,方法是视察因为行星引力的浸染造成的恒星晃 动。
然而按照近日这篇揭晓在《天体生物学》杂志上的文章,美国华盛顿大学博士研究生罗德里格·卢格(Rodrigo Luger)和合作者,该校助理教授洛里·巴内斯(Rory Barnes)经由过程策画机模仿缔造,这些在近距离上缭绕小质量恒星运行的系外行星很有可能早在它们形成的阶段便已经失踪往了所有的水分和大气。
卢格浮现:“所有恒星都形成于星际气体云团的塌缩,其在压缩过程中会以光的情势释放能量。但因为这些恒星的质量较小,是以响应的引力也较小,M型恒星全数塌缩的过程耗时对比大质量恒星要长得多——往往持续数亿年之久。”
他说:“缭绕这些恒星运行的行星可以在1000万年内形成,是以当这些行星形成之际,位于近旁的恒星仍然处于极端高温阶段。这对于宜居带而言并非好动静,因为这些行星的概况也会被加热到很高的温度,甚至跨越1000摄氏度。当这种情况产生时,这些年青行星概况初生的原始海洋将完整沸腾蒸发殆尽,大气也将完整消散。”
除此之外,对于这些行星来说此外一件坏动静是M型恒星会释放多量的X射线与紫外线辐射,这会将行星大气加热到数千摄氏度的高温状态,从而造成行星大气快速膨胀,气体多量逃离行星并进进星际空间。
卢格指出:“是以,M型恒星周围的良多行星可能在这一阶段的早期便会失踪往它所有的水汽成分,这将大大降低它们产生宜居情况前提的几率。”
不 过卢格和巴内斯在论文中也指出,这一现象有一个副浸染,那就是来自恒星强烈的紫外辐射会打断水分子链条,使其分化为氢原子和氧原子。质量较轻的氢原子会更 等闲地逃逸出往,而质量较重的氧原子则可能会留下来。当然对于生命而言,和地球上一样,存在氧气无疑是一件好事,但假如氧气含量过高对于生命的发源则会起 到负面的反浸染。
巴内斯浮现:“罗德里格的工作证明文件近似这样的持久失踪控温室效应将可能导致形成一个极端富氧的大气——其密度可能跨越金星大气的10倍,而且成分几乎完整由氧气组成。而因为在我们对系外行星的搜寻工作中,探测系外行星大气中氧气的旌旗灯号是一项首要指标。是以近似这样非生物成因的富氧大气将会对未来的搜寻工作带来干扰。”
卢 格将他们的这项研究工作称作“地球海市盛楼”,意思是看上往像地球那样似乎可能拥有生命,拥有水,但现实上情况完整不是那样。他说:“因为这些行星大气中 堆集的高浓度氧气成分,从远处视察它们时可能会感应它们与地球很像,但假如你仔细视察就会缔造这完整只是‘海市盛楼’,那儿那里根柢就没有水。”