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宇宙中宜居行星也许比想象中多

发布日期:2018年08月02日 来源 : 新华社 字体: 【大】【中】【小】

  长期以来,行星岩石圈拥有板块构造,被认为是行星适合生命生存的必要条件。但美国一项新研究提出了不同看法,并认为宇宙中的宜居行星可能要比想象中多。


  宾夕法尼亚州立大学研究人员在新一期美国《天体生物学》杂志上报告说,行星即使没有与地球类似的板块构造,也有可能长时间维持合适的大气二氧化碳浓度,使气候温和而稳定,适合生命生存。


  二氧化碳的温室效应对行星气候有着重要影响,在寻找地外生命时,大气二氧化碳含量是衡量行星宜居程度的重要指标之一。二氧化碳过多会使行星炽热到能使金属熔化,就像金星那样;二氧化碳过少则可能导致行星冻结成雪球。


  绝大多数行星表面的岩石圈是完整的球壳,称为“静态盖层”。地球是已知唯一有着板块构造的行星,岩石圈分为多个独立板块,地质运动格外活跃。板块构造导致的火山活动会释放二氧化碳,岩石风化则会消耗大气中的二氧化碳,两者之间的平衡有助于维持合适的二氧化碳浓度。


  此前有研究提出,行星必须拥有板块构造,才能有效调节气候,发展成宜居星球。但宾夕法尼亚州立大学研究人员发现,虽然静态盖层行星的火山活动很弱,但如果内部温度和压力够高,也会有充足的二氧化碳从岩石中逸出。


  研究人员用计算机模型分析了这类行星的热量收支,包括诞生时的初始热量,以及内部放射性元素衰变产生的热量。结果显示,特定类型和数量的放射性元素能在行星内部产生充足的热量,通过释放二氧化碳使行星表面长期维持温和气候,允许液态水存在,最长可达40亿年之久,与地球的生命史相当。


  这项成果使行星宜居条件有所放宽,也意味着行星的化学构成对其宜居程度的演变至关重要。研究人员说:“行星未来的命运在诞生时就注定了。”

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