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科学家发现很多宜居小行星!最小的宜居系外行星有多小?

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科学家发现很多宜居小行星!最小的宜居系外行星有多小?
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是什么使行星具有宜居性?

我们知道,生活需要液态水等诸多因素。而且有道理的是,比起地球重力较小的小行星,像地球这样的大岩石行星可以更轻松地维持其液态水和大气。但是现在,哈佛大学的科学家发现,即使是环绕其他恒星运行的很小的岩石系外行星也可能会 紧紧抓住它们的水面,从而增加了它们的宜居性。这一发现扩展了一个明星的传统观点可居住区,在恒星周围的环境温度必须在区域恰到好处,允许液态水存在。

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新研究重新定义了潜在宜居系外行星的质量下限质量仅仅是一个身体所包含的物质的数量。这个新定义扩展了我们可以认为是小型,低质量和(由于重力取决于质量)低重力系外行星的宜居区域。

多么小太小?临界边界点似乎约为地球质量的2.7%。小于质量的行星将在其表面形成液态水之前失去其大气层的空间,任何可能存在的水都会蒸发或冻结。相比之下,月球占地球质量的1.2%,水星占5.53%。

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该项研究的科学家表示:

当人们想到可居住区域的内边缘和外边缘时,他们往往只在空间上考虑它,这意味着行星与恒星的距离有多近。但是实际上,可居住性还有许多其他变量,包括(行星的)质量。

在行星大小方面为宜居性设定一个下限,这在我们不断寻找宜居系外行星和系外行星方面给了我们一个重要的限制。

在寻找生命时,低质量水世界是一种引人入胜的可能性,而本文表明,相比于类地球行星,它们的行为可能有多么不同。一旦可以观察到此类物体,尝试直接测试这些预测将令人兴奋。

关于可居住区域的传统想法,如果行星离恒星太近,则可能发生失控的温室效应,导致行星失去所有水分。即使在恒星可居住区域的内边缘,也可能发生这种情况。在我们自己的太阳系中经常提到金星作为此过程的一个例子。它可能曾经有过海洋,但是却发生了失控的温室效应,使金星像骨头一样干燥,其表面的热量足以融化铅。

他们的工作表明:对于不太小的小型系外行星,当其中一颗行星处于其宜居区域的边缘时,由于温室效应,它们开始变暖,这发生了一些有趣的事情。在大气变暖的情况下,在重力相对较弱的低质量世界中,系外行星的大气向外膨胀,相对于行星的大小变得越来越大。

这具有增加来自恒星的热量吸收和辐射的作用,使行星达到一种平衡,并保持稳定的温度。这样,大气膨胀可能会阻止低重力的小行星失控温室效应。取而代之的是,即使在宜居区域的内边缘,也可能在与恒星相对较近的地方保持其表面液态水。

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有趣的是,据研究人员称,这些发现似乎适用于G型太阳样恒星和M型红色矮星。较小,较冷的红矮星是我们银河系中最常见的恒星,因此它本身将增加发现更适合居住的世界的机会。

研究人员还利用他们的发现来找出有关我们太阳系中某些卫星的问题。科学家们想知道,如果木星的冰冷的卫星欧罗巴,木卫三和木卫四离太阳更近,它们是否会在表面上变得可居住,特别是因为它们都在其地壳下方有地下海洋。但是,答案似乎是否定的,因为它们太小了。

科学家发现很多宜居小行星!最小的宜居系外行星有多小?

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尽管行星的大小和可居住性仍然存在限制,但这项新的研究表明,这样的世界可能比以前想象的要多得多,比地球还小,但有液态水可居住。这对于寻找我们太阳系以外的生命来说是一个好兆头。

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