那幅艺术想象画描画了一颗气态巨行星升起在某个外星水世界的地平线上方。一项新研究证明,超等地球上的海洋,一旦构成,便可以继续上百亿年。图片来源:David A。 Aguilar (CfA)
我们所知的生命,假设想在其他行星上演化,那些行星上就必需有液态水,或者说海洋。
地量学证据表白,地球上的海洋存在的汗青,几乎与我们那颗星球的整个汗青相当。但是,关于其他行星,特殊是超等地球来说,情状能否如斯呢?新的研究表白,谜底是必定的,超等地球上的海洋,一旦构成,就可以继续上百亿年。
那项研究的次要做者、美国哈佛-史密松天体物理中心(CfA)的劳拉谢弗(Laura Schaefer)说:在揣度一颗行星能否处在宜居带时,人们会考虑它到恒星的间隔和它的外表温度。
然而,他们还应该考虑海洋,看看超等地球,觅觅一个合适航海或者潜水的好处所。
虽然地球外表有70%被水笼盖,但在地球的整个物量构成方面,水所占的比重其实十分低。地球次要由岩石和铁构成,水只占大约千分之一。研究协做者、同样来自CfA的迪米塔尔萨塞罗夫(Dimitar Sasselov)阐明说:地球的海洋是一层极薄的薄膜,就像浴室镜子上的那层雾气。
然而,地球上的水并不是只存在于地表。多项研究已经证明,地球的地幔里贮存着相当于几个海洋的水,它们是经由板块构造运动和海底板块的爬升而被挈进地下的。假设没有那一过程,假设不是水又通偏激山活动(次要发作在洋中脊)回到地表,地球上的海洋就会消逝了。
地球通过那种广泛整个行星的水轮回来庇护地表的海洋。
谢弗操纵计算机模仿,想要看看超等地球上会不会发作如许的轮回过程。所谓超等地球,是指量量最多为地球5倍,尺寸最多为地球1。5倍的行星。她还研究了如许一个问题:一颗行星冷却到地壳足以固化之后,需要多久海洋才会构成?
她发现,量量为地球2-4倍的行星,在构成和庇护海洋方面,以至比我们的地球更好。
那些超等地球上的海洋可以继续至少100亿年(除非被演化到红巨星阶段的恒星蒸干)。
有趣的是,他们研究的更大行星,也就是5倍地球量量的行星,需要花一些时间才气拥有海洋。因为更厚的地壳和岩石圈推延了火山发作起头的时间,那类星球上的海洋要花大约10亿年才气够构成。
谢弗说:我们的成果表白,假设想要觅觅生命,就应该找找看愈加古老的超等地球。
萨塞罗夫附和那一看点,在全球范畴内呈现产生生命的化学过程需要时间,生命改动行星的大气也需要时间。因而,生命要演化到可以被我们检测出来,需要破费很多时间。
那一研究还指出,假设生命的演化速度与地球上类似,我们就应该往年龄大约为55亿年的超等地球上觅觅复杂的生命,要比我们的地球古老迈约10亿年。
在1月5日召开的美国天文学会会议上,谢弗介绍了她的那一新发现。