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尋找外星生命的新線索:科學家發現類地行星上可能有更多液態水
2023/07/27

我們是否孤獨地生活在這個浩瀚的宇宙中?是否有其他行星擁有液態水和適合生命繁衍的條件?這些是太空科學家們希望找到答案的一些重大問題。然而為了回答這些問題,有必要深入探討什麼樣的因素可能使水能夠在遙遠的行星上存在和穩定。

現在,羅格斯大學(Rutgers University)的科學家們提出了一個假設,認為可能有更多類似地球的系外行星擁有液態水。「我們知道液態水對于生命是必不可少的。我們的工作顯示,這種水可以在我們之前沒有考慮過的地方找到。這大大增加了找到理論上可以發展生命的環境的機會,」這項新研究的主要作者 Lujendra Ojha 博士在一份官方聲明中說。他們的理論在里昂舉行的地球化學會議上發表。

為了進行這項新研究,該團隊分析了環繞一種叫做 M-矮星(M-dwarfs)的恒星。這些恒星比我們的太陽要小得多,也要冷得多。M-矮星在我們的銀河系中很常見。而且,大多數巖石質和類似地球的系外行星都被發現是環繞 M-矮星運行的。

在確定了合適的恒星候選者之后,該團隊開發了一個計算機模型來探究在系外行星上形成和維持液態水的可能性。該模型包括了行星內部產生熱量以使水保持液態的參數。他們發現,當考慮到由放射性產生的液態水的可能性時,很可能有很高比例的系外行星可以有足夠的熱量來維持液態水,新模型顯示,如果條件合適,每顆恒星都可能接近有一顆(含有液態水)行星。所以找到液態水的可能性比想象中高出一百倍。銀河系中大約有 1000 億顆恒星,這意味著在宇宙中尋找其他生命存在的幾率非常高。

液態水被認為是生命存在的基本條件之一,因為它可以作為溶劑,促進生物分子的形成和反應。然而并不是所有的液態水都適合生命,例如一些行星上的液態水可能含有過多的鹽分或其他物質,使其對生命不利。此外液態水也需要一定的壓力和溫度才能穩定存在,這取決于行星的大氣層和內部熱量。

目前,科學家們已經發現了數千顆系外行星,其中一些被認為是類地行星,即大小、質量和溫度與地球相似的行星。

然而,并不是所有的類地行星都位于宜居帶。因此,科學家們需要尋找其他可能產生和保持液態水的機制,比如行星內部的放射性衰變。

Ojha 博士和他的團隊認為,在一些寒冷、冰凍的類地行星上,由于地熱熱量的作用,冰蓋底部可能會產生液態水。這種液態水可能與行星的巖石殼接觸,并且被厚厚的冰層保護免受恒星高能輻射的影響,這些地下海洋可能為生命提供了延長期限的適宜條件。

「希望我們的工作能夠激發未來對這些有趣行星的更多探索和研究,以便我們能夠更好地理解它們是否真的有生命存在的可能性,」Ojha 博士最后說道。

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