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法国波尔多天体物理学实验室:冰冷流浪行星可能存在生命
法国波尔多天体物理学实验室:冰冷流浪行星可能存在生命
2015/4/23 6:12:07 | 浏览:1968 | 评论:0

 

法国波尔多天体物理学实验室:冰冷流浪行星可能存在生命

长久以来,温暖的阳光便被视为地球生命繁衍生息的一个关键要素。但天文学家表示没有恒星光线照射的流浪行星仍有可能存在生命。虽然听起来有些科幻色彩,但这些行星可能为科学家提供一个新机会,在浩瀚的宇宙中寻找外星生命。

法国波尔多天体物理学实验室:冰冷流浪行星可能存在生命

球状星云——形成行星的尘埃和气体云——让宇宙中流浪行星的数量超出科学家的最初预计。天文学家对流浪行星尤为感兴趣,因为它们可能代表着一种未能演变成恒星的天体,例如褐矮星。褐矮星是一种亚恒星天体,质量不足以支撑核聚变,但它们的质量仍达到木星的13倍。发现更多流浪行星有助于科学家确定巨行星与低质量褐矮星之间的界线

长久以来,温暖的阳光便被视为地球生命繁衍生息的一个关键要素。但天文学家表示没有恒星光线照射的流浪行星仍有可能存在生命。虽然听起来有些科幻色彩,但这些行星可能为科学家提供一个新机会,在浩瀚的宇宙中寻找外星生命。

法国波尔多天体物理学实验室的天体物理学家肖恩-雷蒙德对生命如何在流浪行星上形成进行了研究。他在《万古杂志》撰文指出:“如果想孕育出生命——至少与我们类似的生命——一个自由飘浮版地球需要存在液态水。”行星需要保持合适的温度才能形成液态水,在没有恒星光线照射情况下,形成液态水所需的热量一定来自于行星内部。雷蒙德表示:“流浪行星地表的冰层可起到高性能隔热层的作用,锁定行星内部的热量。如果冰层拥有足够的厚度,行星的冰层下方可形成一个液态水海洋。”根据雷蒙德的计算,这个冰层的厚度至少要达到10公里,才能在数十亿时间里保持冻结状态。

无独有偶的是,芝加哥大学的天体物理学家多利安-阿布伯特和埃里克-斯维泽在几年前也曾得出类似结论。他们的计算结果显示在一颗没有母星提供直接热源的行星上,生命也可以存在数十亿年之久。根据他们的研究,生命所需热量来自于行星核心内部的放射性元素衰变。两位科学家将他们的发现命名为“荒原狼行星”,因为在这种行星上存在的任何生命都会像荒原狼一样,游荡在星系荒原之中。阿布伯特和斯维泽并没有推测荒原狼行星上可能的生命形态,但他们认为这些生命的体型一定十分微小。

雷蒙德表示除了内部热量外,流浪行星保持“体温”的另一种方式是借助厚重的大气层。他说:“一颗自由飘浮版地球如果拥有氢气稠密的大气层,其表面温度可达到零度以上,允许地表形成湖泊和海洋,进而孕育出生命。”

流浪行星很难发现,原因就在于它们不环绕恒星运行,几乎不反射任何光线。过去15年时间里,科学家共发现50颗流浪行星,促使一些科学家认为宇宙中可能存在大量流浪行星。天文学家对流浪行星尤为感兴趣,因为它们可能代表着一种未能演变成恒星的天体,例如褐矮星。褐矮星是一种亚恒星天体,质量不足以支撑核聚变,但它们的质量仍达到木星的13倍。巨行星与低质量褐矮星之间的确切分界线仍在讨论之中,发现更多流浪行星有助于科学家解答这个疑问。科学家表示宇宙中的流浪行星数量可能超出预计。(孝文)

美国宇航局科学家发现原始地球陨石:估算月球44.7亿岁

法国波尔多天体物理学实验室:冰冷流浪行星可能存在生命

站在月球表面的美国宇航员。

月球被广泛认为是在40多亿年前的地球受到一个火星大小的天体撞击后产生的撞击碎片形成的。这一巨大的碰撞向宇宙抛出了大大小小无数碎片,但其中很多应该还在地球附近,有的甚至可能已经在数百万年的太空流浪后以陨石的方式重新回到了我们的星球。

据西班牙《阿贝赛报》4月20日报道,美国宇航局太阳系探索研究虚拟学院的一个国际专家团队在天文学家比尔·博特克的领导下在一系列坠落地球的石陨石中发现了形成月球的那次巨大撞击的痕迹。

太阳系内部最为著名的碰撞当然是形成月球的那次。但这一碰撞的确切时间仍不得而知,而科学家们对“阿波罗号”宇宙飞船带回地球的月球岩石样本的年龄也说法不一。

博特克对形成月球的大碰撞进行的多项计算机模拟显示,这一碰撞不仅在地球附近产生了很多碎片并最终形成月球,还向更远的、完全超出原始地月体系的地方喷射出了大量物质。不过所有这些物质的目的地迄今为止还无法进入我们的研究范围。

可以肯定的是,其中大量碎片进入了火星与木星轨道之间的小行星带,并在那里留下了无数大碰撞发生的证据。而小行星带此后发生的一些撞击将“原始地球”的这些碎片再次释放,而对于研究人员来说幸运的是,其中的一些重返地球,并能够用来对月球的年龄进行估算。

研究人员通过计算机模拟和对碎片数量和大小的比较指出,大碰撞发生后喷射出很多直径是千米级别的碎片,它们的撞击速度比其所在的小行星带中的小行星的撞击速度要高的多。这些撞击所产生的热量在小行星表面留下了永久的痕迹。这些痕迹储存下了大碰撞发生时间和规模的精确信息。

研究人员的分析结论指出,月球诞生于44.7亿年前,这一时间与此前多个估算相一致。此外,从“原始地球”碎片碰撞留下的“签名”中还能得到太阳系星球演化阶段的宝贵数据。科学家们甚至从得到的陨石上因大碰撞而迅速加热的痕迹中可以首次探索到我们这颗星球的一些原始特性。

瑞士日内瓦大学和伯尔尼大学:炙热版木星温度可达3000度 风力时速1000公里

法国波尔多天体物理学实验室:冰冷流浪行星可能存在生命

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法国波尔多天体物理学实验室:冰冷流浪行星可能存在生命

法国波尔多天体物理学实验室:冰冷流浪行星可能存在生命

瑞士科学家成功测定炙热版木星“HD 189733b”的大气温度,最高温度可达到3000摄氏度,风速超过每小时620英里(约合每小时1000公里)。HD 189733b距地球63光年,无法获得它的一幅直接图像,但通过测量钠辐射,瑞士科学家得以对这颗行星的大气层进行测量。

此项研究由瑞士日内瓦大学和伯尔尼大学的科学家进行。他们借助一架相对较小的望远镜得出这些发现。这一次的研究成果表明我们有望在不久后对太阳系外的其他遥远行星进行类似测量并获得空前细节。HD 189733b是一颗气态巨行星,体积超过木星。它座落于狐狸座,距地球370万亿英里(约合600万亿公里),相当于63光年。

科学家发现HD 189733b的温度随着海拔的提高迅速飙升,上层大气层的温度可达到3000摄氏度,足以熔化铅。这颗行星的风速可达到每小时620英里。它的大气层“脾气暴躁”,并不适合生命生存。HD 189733b与母星之间的距离只有水星-太阳间距离的十三分之一,环绕母星运行一周只需要2.2天。

日内瓦大学和伯尔尼大学的研究发现令人兴奋。这些发现意味着科学家可以利用有限的技术对一颗遥远行星进行研究,了解其如何形成。研究负责人凯文-亨格博士在接受英国媒体采访时表示虽然过程有些难度,但利用他们采用的技术对类地行星进行测量的可能性是存在的。他说:“天文学家能否对类地行星进行这些测量仍有待观察。”

对类地行星进行测量之所以面临难度在于:与体积和木星相当的HD 189733b相比,类地行星遮挡的母星光线更少。亨格指出:“如果我们能够发现一颗环绕明亮母星运行的类地系外行星,难度会小很多。”他表示这是一项非常重要的研究,因为他们仅靠口径不到4米的地面望远镜便进行了足以与哈勃太空望远镜相媲美的测量。

通过对钠辐射进行测量,科学家得以测定遥远行星的温度。当一颗行星在其母星前方穿过时,钠辐射信号的强度发生变化。根据信号的强弱,科学家得以确定HD 189733b的温度。由于信号来自于不同高度,科学家可以对不同高度的大气层温度进行测量。在高度较低的区域,HD 189733b的温度降低,但仍达到1700摄氏度。

为了测量风速,科学家对钠线如何发生“蓝移”进行测量。蓝移是指一个移动的发射源在向观测者接近时,所发射的电磁波(例如光波)频率会向电磁频谱的蓝色端移动,也就是波长缩短。蓝移测量结果显示风来自于HD 189733b上的一个循环过程,换句话说,这颗行星的风速惊人。在此之前,科学家曾借助大型地面望远镜(口径是此次所用望远镜的10倍)和哈勃太空望远镜对HD 189733b进行测量。此次使用的望远镜口径很小,口径只有3.6米,座落于智利拉希拉的欧洲南方天文台。这项研究打开了一扇门,允许科学家无需借助大型地面望远镜或者太空望远镜便可对遥远的系外行星的大气进行测量。(孝文)

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