我们知道,以地球为基准,许多关于系外行星宜居性的条件都集中在它们与恒星的距离以及水的存在上。这是有道理的,因为这些都是严重限制因素。但这些行星特征只是可居住/不适宜居住讨论的一个起点,科学家称,其实行星内部发生的事情也很重要!
有许多令人困惑的因素使地球成为一个维持生命的星球,如大气,水,离恒星的距离,恒星的类型及其稳定性,行星的轨道稳定性,它在星系中的位置。这些只是经常被讨论的一些问题。其他一些更深奥的因素,比如月亮的大小,也可能发挥着至关重要的作用。
但是是什么让行星适合居住?专家称行星的可居住性将取决于它们的内部,宜居性的核心在于行星内部!
其实这是有道理的,正是地球的熔融内核,通过创造保护我们免受太阳死亡射线伤害的磁层,在地球的宜居性方面发挥了至关重要的作用。虽然我们可能很熟悉地核的这一方面,但是其实它给允许人类居住创造了很多条件。
如果科学家可以探测到一颗系外行星,那么科学家将确定它与恒星的距离,限制它的质量和密度,然后从那里对潜在的宜居性做出概率猜测。这一研究的重点是试图确定一颗给定行星的大气可能是什么样子的。但是即使我们把它的大气层弄对了,我们也只剥了第一层洋葱。对内部完全一无所知,然后呢?那么地球其他部分的质量呢?它决定可居住性吗?
我们对一颗行星宜居性的判断,很大程度上依赖于我们对宜居带的理解。宜居带是指与主恒星之间允许液态水存在的距离范围。
科学家团队讨论了地球内部决定其宜居性的许多方式。从我们寻找行星的角度来看,一切都始于大气层。来自大气的诱人信号,如氧气的存在或化学成分失衡,可能是生命和宜居性的迹象,但它们远非决定性的。
大气是复杂的,动态的东西。它们受到各种各样的约束,从地球内部的化学物质来源到内部作为化学物质汇的能力。它们总是在不断变化,要想让生命繁荣昌盛,需要某种长期的稳定。
每个人都熟悉地球的水循环,但也有其他循环在起作用。当火山爆发,岩浆通过喷口到达地表时,化学物质被释放出来,然后再循环回到地壳中。如果某些化学物质积聚,它们将严重限制生命的前景。因此影响宜居性的不只是内部的过程,还有组成。
我们知道行星的基本组成部分是一致的,包括氧、硅和铁。但是这些元素的数量和比例可以有很大的不同。这是由行星形成的原行星盘的条件决定的。而行星盘内部的条件决定了它最终的适居性。它们在行星上的最终组成也会因原行星盘的条件而变化。例如,太阳系早期巨型行星的形成可能会影响后来形成的行星的组成。
那么,当我们试图确定一颗行星的适居性时,他们是否没有给予其内部足够的重量呢?答案是……也许吧。
也许我们需要一个更详细的系外行星分类系统。一级适居性可以指示最基本的适居性要求。接近合适的恒星,可能是液态水,诸如此类。在此基础上,可以根据越来越严格的条件对不同的层次进行编码。
当然,目前我们可能需要一种可行的、更详细的系外行星内部模型,不仅基于大气层,还基于行星盘的组成和条件。在不久的将来,更强大的望远镜也将帮助我们更多地了解系外行星,发现更多未知的秘密。
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