文章來自:博科園官網(wǎng)(www.) 到目前為止,對地外生命的搜索,,主要集中在距離恒星較遠的行星上,,因為那里的表面可能存在液態(tài)水。但在我們的太陽系內(nèi),,大部分液態(tài)水似乎都在這個區(qū)域之外,。冷氣體巨星周圍的衛(wèi)星,被潮汐力加熱到熔點以上,。因此,,如果也考慮衛(wèi)星,其他行星系統(tǒng)的搜索數(shù)量就會增加,。來自SRON和RUG的科學家,,現(xiàn)在已經(jīng)找到了一個公式來計算這些“地外衛(wèi)星”中地下海洋的存在和深度。 在尋找地外生命的過程中,,到目前為止,,目前主要觀察的是距離母星較遠的類地行星,這些行星的溫度在水冰點和沸點之間,。但如果太陽系為例,,衛(wèi)星看起來比行星更有希望。例如土衛(wèi)二,、歐羅巴以及木星,、土星、天王星和海王星的另外六顆衛(wèi)星可能蘊藏著地下海洋,。它們都在遠離傳統(tǒng)宜居地帶的地方(表面真的很冷),,但它們與宿主行星的潮汐相互作用會使內(nèi)部升溫,其研究發(fā)表在《天文學與天體物理學》期刊上,。 隨著衛(wèi)星進入方程式,系外行星獵人,,如未來的柏拉圖望遠鏡-SRON也在研究在尋找生命方面獲得了狩獵場,。當天文學家發(fā)現(xiàn)所謂的地外衛(wèi)星時,主要的問題是液態(tài)水是否可能存在,。來自SRON荷蘭空間研究所和格羅寧根大學(RUG)的研究人員,,現(xiàn)在已經(jīng)推導出一個公式,告訴我們是否存在地下海洋,,以及它有多深,。主要作者杰斯珀·特約亞(Jesper Tjoa)說:根據(jù)最常見的定義,,我們太陽系有兩顆擁有宜居表面的行星,即地球和火星,。 宜居衛(wèi)星比行星多四倍根據(jù)類似的定義,,大約有8顆衛(wèi)星在其表面以下具有潛在的宜居條件。如果將這一定義擴展到其他行星系統(tǒng),,那么宜居系外行星衛(wèi)星的數(shù)量可能是系外行星的四倍,。考慮到這一點,,Tjoa和他的主管Floris van der Tak(SRON/RUG)和Migo Mueller(SRON/RUG/Leiden天文臺)推導出了一個公式,,提供了海洋深度的下限。其中涉及因素包括衛(wèi)星的直徑,,到行星的距離,,表面礫石層的厚度,以及下面冰層或土層的導熱系數(shù),。 前兩個是可以測量的,,另外兩個必須根據(jù)我們的太陽系進行估計。雖然地下生命比地表生命更難找到,,但在不久的將來就有可能獲得信號預示,。觀測天文學家研究穿過系外行星大氣層的星光,例如可以識別氧氣,。當將未來的望遠鏡對準系外行星時,,可能會看到土衛(wèi)二上的間歇泉,這些間歇泉來自地下海洋,。理論上,,可以通過這種方式識別生命的跡象。 研究假設太陽系是典型的,,擁有液態(tài)水系外行星衛(wèi)星的數(shù)量可能會超過系外行星,,如果宜居比例與我們太陽系相似,那么衛(wèi)星將構(gòu)成宇宙中最大數(shù)量的宜居地,。我們太陽系中的冰凍衛(wèi)星,,如歐羅巴和土衛(wèi)二,已經(jīng)被證明擁有液態(tài)水,,這是地球上生命存在的先決條件,。研究在什么樣的熱和軌道環(huán)境下,冰凍衛(wèi)星可能會維持地下海洋,,從而“地下宜居”,。研究特別關(guān)注潮汐加熱,這可能會使衛(wèi)星液態(tài)水遠遠超出保守的行星宜居區(qū)。 研究利用現(xiàn)象學的方法來研究潮汐加熱,,計算了恒星和行星(熱和反射恒星)照明的軌道平均通量,。然后計算了地下溫度,這取決于通過冰殼和一層絕緣層的光照度和熱傳導到表面的溫度,。采用純傳導模型,,忽略火山作用和冰殼對流作為內(nèi)部熱量的出口。在這個過程中,,研究確定了冰融化深度和次表層海洋的形成,。研究找到了衛(wèi)星物理特性和軌道特性與融化深度之間的解析表達公式,由于公式直接將冰衛(wèi)星的可觀測性與融化深度聯(lián)系起來: 使科學家能夠迅速地對任何給定的衛(wèi)星融化深度設定上限,,再現(xiàn)了土衛(wèi)二地下海洋的存在,;還發(fā)現(xiàn)天王星兩顆最大的衛(wèi)星(泰坦尼亞和奧伯龍)可以很好地維持這樣的存在,模型預測土衛(wèi)五沒有液態(tài)水,。研究表明:可居住地外環(huán)境可以在整個行星系中找到,,這在很大程度上與到主星的距離無關(guān)。小型冰凍地下宜居衛(wèi)星可能存在于雪線以外的任何地方,。在未來的觀測中,,這可能會將對外星宜居環(huán)境的搜索范圍擴大到星際周邊宜居帶之外。
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