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澄清一下:宜居行星区内不都是宜居行星

科普小知识2022-07-04 13:37:43
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耶鲁大学的研究人员认为,目前已知的所谓可居住行星区域只是行星可居住条件的一部分——为了维持生命,行星需要有必要的温度,初始内部温度需要非常合适。

澄清一下:宜居行星区内不都是宜居行星

为了维持生命,地球内部的温度必须“恰到好处”

在天文学和天体生物学中,星际宜居带(CHZ)或简称宜居带是指行星围绕恒星运行的特定轨道范围。在这个范围内,行星可以保留液态水,这是维持生命的最基本条件。这个可居住区通常被称为“金发区”,这是孩子们最喜欢的童话故事中的一个隐喻。

自从这个概念在1953年首次提出以来,许多行星被证明有“金色头发区域”,其中一个或多个位于金色头发区域。当然,离恒星的距离是主要因素。在我们的太阳系中,金星离太阳太近,而火星离太阳太远,但是地球和太阳的距离刚好。

天文学家普遍认为,行星可能来自我,通过对流来调节地幔的温度(热气流较轻,它们上升到表面,然后冷却,变得较重,然后再次下沉,形成循环调节机制)。然而,情况可能并非如此。当这个假设被推翻时,行星和恒星之间的距离不再是行星温度的唯一决定因素。

耶鲁大学的地质学和地球物理学教授Jun Korenaga说:“如果你把关于地球在过去几十亿年中是如何进化的各种科学数据放在一起,并试图理解它们,那么你最终会意识到地幔对流与内部温度无关。”Korenaga提出了一个一般的理论框架来解释自我调节的地幔对流的预期程度,并说自我调节不可能发生在地球以外的行星上。

这一重大发现可能会迫使我们更加仔细地思考像地球这样的行星。

Korenaga提到,“缺乏自我调节机制对行星的可居住性有很大影响。对行星形成的研究表明,像地球这样的行星是在各种巨大的撞击下形成的,这种高度随机过程的结果是非常多样的。”

奇怪的是,地幔对流确实存在,至少在地球上。然而,Korenaga说,如果地球的初始温度不在适当的范围内,地幔对流将不会存在。"

“我们认为地球上存在许多东西是理所当然的,比如海洋和大陆。但是如果地球内部温度超过一定范围,这些东西将不再存在。这表明地球历史的开端不会太热或太冷。”

这项研究发表在《科学进步》杂志上。

蝌蚪的工作人员从zmescience编译,翻译卡伦,转载必须授权