科学家们扩大了我们对围绕遥远恒星运行的潜在宜居行星的了解,包括一个关键的气候成分——空气中的尘埃。
研究人员认为,具有大量空气尘埃的行星——类似于经典科幻小说中描绘的沙丘——可能在距离其母恒星更大的距离范围内适合居住,因此增加了行星能够维持生命的可能性。
来自埃克塞特大学、英国气象局和东英吉利大学(UEA)的团队分离出了尘埃的三个主要影响。
靠近比太阳更小、更冷的恒星运行的行星,即所谓的M-矮星,很可能以同步的旋转轨道状态存在,导致永久的白天和黑夜。
研究人员发现,尘埃冷却了白天较热的一面,但也使夜晚较热的一面变暖,有效地扩大了行星的“宜居带”,即距离恒星的距离范围,那里可能存在地表水。探测和描述可能适合居住的遥远行星是目前对这类世界最有效的方法。
结果,今天发表在自然通讯,也表明,行星在一般情况下,冷却空气尘埃可能扮演了一个重要的角色在内部边缘的宜居区,它变得很热,行星可能失去地表水和成为居住——在一个场景中认为发生在金星。
随着水从地球上流失,海洋缩小,大气中的尘埃量会增加,杏耀流水从而使地球降温。这个过程就是所谓的负面气候反馈,延缓了地球的水资源流失。
至关重要的是,这项研究还表明,尘埃的存在必须在寻找生命迹象的关键生物标记时得到解释——比如甲烷的存在——因为它会掩盖天文学家观察到的它们的特征。
专家们表示,这些结果意味着,在寻找宜居的遥远星球时,系外行星可能被拒绝之前,必须仔细考虑。
来自英国气象局和埃克塞特大学的伊恩·布特博士是这项研究的主要作者,他说:“在地球和火星上,沙尘暴对地表既有冷却作用,也有升温作用,通常冷却作用会胜出。”但是这些同步轨道的行星是非常不同的。在这里,这些行星的暗面是永恒的黑夜,变暖效应占上风,而在白面,变冷效应占上风。其结果是缓和了极端温度,从而使地球更适合居住。”
众所周知,矿物尘埃的存在对气候起着重要作用,
杏耀娱乐如何开户 ,无论是在地球上发现的区域性,还是在火星上经历的全球范围。
研究小组使用最先进的气候模型对类地行星和地球大小的系外行星进行了一系列模拟,并首次表明自然产生的矿物尘埃将对系外行星是否能支持生命产生重大影响。
来自东安一州的Manoj Joshi教授说,这项研究再次表明,支持生命存在的系外行星的可能性不仅取决于恒星的辐射——或者来自最近恒星的光能——还取决于这颗行星的大气构成。“空气中的尘埃可能使行星保持适宜居住,但也使我们在这些行星上发现生命迹象的能力变得模糊。”这些影响需要在未来的研究中加以考虑。”
该研究项目是邓肯·利斯特(Duncan Lyster)本科生项目的一部分,他在论文的作者名单上榜上有名。邓肯,他现在经营着自己的业务制作冲浪板补充说:“很高兴看到实际研究的结果在我学习的最后一年偿还。我做了一个引人入胜的系外行星大气模拟项目,并很幸运的一群人可以在世界一流的研究水平。”
寻找远在太阳系之外的宜居行星是当前和未来太空任务的一个重要组成部分,许多任务的重点在于回答人类是否孤独的问题。
Nathan梅恩,从埃克塞特大学的,连同作者能够工作在这个项目由于资金从科学和技术设施理事会(STFC)补充道:“像这样的研究只是通过交叉学科,结合优秀的理解和技术开发研究我们自己的星球的气候,天体物理学前沿。
“让物理专业的本科生参与这项及其他项目,也为我们的学生提供了一个极好的机会,让他们直接发展这些技术和合作项目所需的技能。”
“随着像JWST和E-ELT这样改变游戏规则的设备在不久的将来投入使用,杏耀游戏并将为系外行星的研究提供巨大的飞跃,现在是研究物理学的大好时机!”