|
|
地球是我们在整个宇宙中所知道的唯一维持多样生命性的地方。这并不能使它本身成为唯一的地方，也不一定使它成为维持生活的最佳场所。这是根据一项新的研究表明，海洋可能是寻找地球以外生命的关键。
Trappist-1行星系统
（上图说明：从2018年2月开始，根据现有的行星直径、质量和距主星距离的数据，这幅艺术家的概念图展示了特拉普pist-1行星系统的样子。7颗系外行星中有3颗处于“宜居住区”。）
作者甚至认为地球可能被认为是次优的，遥远的系外行星更适合支持更丰富和更活跃的生命。
芝加哥大学T.C.Chamberlin 博士后研究员斯蒂芬妮·奥尔森博士，周五在戈德施密特的主旨演讲中表示，"美国宇航局对宇宙中生命的探索集中在所谓的'宜居区'行星上，这些行星是具有液态水海洋潜力的世界。”
今天，在西班牙巴塞罗那的戈德施密特地球化学大会上,芝加哥大学T.C.Chamberlin 博士后研究员斯蒂芬妮·奥尔森博士发表主题演讲表示，“美国宇航局对宇宙中生命的探索集中在所谓的'可居住区'行星上，这些行星是具有液态水海洋潜力的世界。但并非所有海洋都同样‘热情好客’，拥有全球环流模式海洋，将比其他海洋更适宜居住。”
我们对遥远的星系外海洋世界了解多少？
不多。 天文学家对太阳系以外的海洋学的理解目前还不成熟。 在外海洋学和寻找未知水域生命的过程中，研究地球历史，海洋大气演化和天体生物学的奥尔森将描述寻找外行星生命最佳环境的研究，研究证明一些系外行星可能有 生命的多样性比地球上存在的多。 “这是一个令人惊讶的结论”，奥尔森说。 “它告诉我们，一些具有良好海洋环流模式的系外行星的条件可能更适合支持比地球上的生命更丰富或更活跃的生命。”
关键是海洋
TRAPPIST-1f潮汐状态
（上图说明：艺术家的概念让我们想象站在位于水瓶座TRAPPIST-1系统的系外行星TRAPPIST-1f的表面会是什么样子。因为这颗行星被认为与它的恒星处于潮汐状态。）
奥尔森的团队利用美国宇航局戈达德空间研究所（GISS）开发的ROCKE-3D软件，对不同类型的系外行星进行了可能的条件建模。他们模拟了不同类型的系外行星上的气候和海洋生境，并能够确定哪些系外行星类型最有可能发展和维持蓬勃发展的生物圈。奥尔森说："我们的工作旨在确定具有最大能力承载全球丰富和活跃生命的系外行星海洋。"“众所周知，地球海洋中的生命依赖于上升流，将营养物质从海洋的黑暗深处返回到海洋阳光照射部分，光合生命就存在。“
为什么海洋环流如此重要？
这个道理非常简单，更多的上升意味着更多的营养补给，这意味着更多的生物活性。奥尔森说："这些是我们需要在系外行星上寻找的条件"。"我们使用海洋环流模型来确定哪些行星将具有最有效的上升流，从而提供特别适宜的海洋。研究发现，更高的大气密度、较慢的自转速率和大陆的存在都会产生更高的上升流速率。然而，这项研究最令人吃惊的含义可能是地球可能不是最佳适宜居住的。其他地方的生命可能存在于一个比我们更适宜的星球上。“
为什么"外海洋"很重要？
我们不能访问系外行星并寻找生命，那是因为我们离得太远了。 因此，我们将望远镜指向它们，以便了解哪些条件占优势。
为了比较系外行星，并识别其中哪些行星可能承载生命，科学家需要复杂的气候和演化模型。虽然生命可能以多种形式存在，但在许多环境中，我们只能确定生命存在于行星温度允许液态海洋的地方。因此，在4000多颗系外行星上寻找生命时，天文学家必须瞄准那些最有利于大型、全球活性生物圈的生物圈。在这些行星上，生命最容易被探测到，如果不是，那么我们将更多地了解下一步去哪里寻找（以及在哪里不去哪里）。
我们怎么检查？
未来的望远镜将使用像这样的模型来寻找外行星大气中的生物迹象。奥尔森说：“理想情况下，这项工作将为望远镜的设计提供信息，以确保未来的任务，如拟议的LUVOIR或HabEx望远镜概念，具有探测外行星大气中的生物迹象的能力。”“现在我们知道要寻找什么，所以我们需要开始寻找”。
Luvoir天文台的概念图
（上图说明：大型紫外/光学/红外探测器（Luvoir）是一个高性能、多波长空间天文台的概念图。Luvoir的主要目标是描述各种系外行星，包括那些可能是存在生命迹象得行星。）
什么是LUVOIR？
由于在2039年推出，大型紫外线/光学/红外探测器（LUVOIR）将会像哈勃太空望远镜一样全能。 使用15米的镜子，它可能能够研究系外行星大气层并搜索生物特征，如氧气和甲烷。 它甚至可以直接拍摄系外行星。
什么是HabEx？
宜居系外行星天文台（HabEx）太空望远镜
宜居系外行星天文台（HabEx）太空望远镜将直接拍摄系外行星，尽管它们比主星暗1000万倍。这要归功于一种新颖的日冕仪，这是安装在望远镜内部的一个微小结构，它能够阻挡前方观测恒星的光线，恒星周围天体的昏暗光线将通过望远镜传感器进行成像。该望远镜拥有一个特殊可变形镜面，可以微调和调谐，直至光线微弱的行星进入观察视野范围。HabEx还将研究系外行星大气，寻找生命迹象。
本文版权归原作者今日头条所有，如有侵权请联系管理员删除，原文地址：https://learning.snssdk.com/toutiao/v1/item_info/?item_id=6728250094593769988&app_name=news_article |
|
|服务条款|版权问题|手机版|小黑屋|手机版|滇ICP备13004447号-1|滇公网安备53032802000133号|神秘网
雷达卡
发表于 2019-8-27 07:10:27