美国宇航局:我们银河系中宜居行星的数量比通常认为的少得多



如您所知,恒星周围的宜居区域是行星表面上水可以液态存在的区域。 然而,仅水是不够的;还需要其他因素,这些因素共同为生命的出现创造了有利条件。 来自NASA的一组科学家改进了这些条件,从而使人们对寻找的位置有了更好的了解。

在2009年开普勒太空望远镜发射后,科学家立即开始寻找系外行星。 天文学家使用太空天文台设法探测了成千上万个这样的物体,从而可以计算出银河系中类似地球的行星的总数。 根据大约400亿的计算,它们主要围绕类似于太阳的恒星和红矮星旋转。

由于我们只知道地球上的生命,因此在存在与地球相似的条件下,科学家认为生命最可能发生是合乎逻辑的。 这意味着液态水的存在,以及总体上系外行星的相似性,可以有条件地认为它们适合我们自己的星球。

但是,当然,检测出系外行星是理想的,因为在系外行星中可能会出现复杂的生命,多细胞生物。 在这里,仅液态水是不够的。 如上所述,其他因素也是必要的。 例如,过多的二氧化碳或一氧化碳意味着不可能以我们已知的形式生活。

美国宇航局的爱德华·施维特曼和他的同事们回顾了在星际行星系统中某个区域可以被定居的条件 。 如果考虑到碳氧化物浓度不要太高的需要,宜居区域应为先前计算值的四分之三左右。 专家说:“我们的研究将严重影响值得寻找太阳系以外复杂生命的指标的区域。”

没有二氧化碳是不可能的-它应该足以提高环境温度,足以存在水。 然而,它的集中度可能在地球的发展过程中有所不同或发生变化-就像地球一样。 但是,尽管如此,更接近太阳,二氧化碳和一氧化碳的浓度可能不是很高-只是在这种情况下,会出现复杂的多细胞生命。



但是在居住区的中部或外部边缘(较早计算出其大小),这些气体的浓度必须更高才能维持水的存在。 这不再适合复杂生活的出现。

值得举一个生动的例子-开普勒62f行星。 她通常被认为是生命存在的宝贵候选人。 该行星比地球重三倍,与恒星的距离与我们系统中的金星大致相同。 但是由于该系统中的恒星不太亮,到达开普勒62f的辐射量大约等于火星接收到的辐射量。

是的,如果Kepler-62f的二氧化碳浓度很高,那么从理论上讲温室效应会导致温度升高和水的出现。 但是在这种情况下,二氧化碳在历史上的任何时候都应该是地球上的1000倍。 这不适用于多细胞复杂生物。

根据现代科学家的说法,在地球的过去,有时二氧化碳的浓度有时会上升。 这些时刻与生物的灭绝有关。 专家认为,有机物对二氧化碳的耐受性有其局限性,在寻找有生存条件的类地球行星的候选人时必须考虑到这一点。 最终,开普勒62f可能不是一个好选择,就像以前认为的那样。

生命的问题也是一氧化碳。 Schwiterman及其同事认为,行星上应存在大量一氧化碳,它们围绕相对凉爽的一氧化碳恒星旋转,这是降低此类行星上生命可能性的负面因素。

结果,天文学家得出的结论是,人们无法指望围绕M类恒星旋转的行星上存在生命(甚至更重要的是智能生命)的指标的表现。

寻找外星生命的专家团队很可能会在与太阳非常相似的恒星周围寻找生命。 即便如此,仍有成千上万的人选扮演潜在居住行星的角色。 虽然现在不是数十亿美元,但仍然是一个非常重要的数字。

参考: arxiv.org/abs/1902.04720


Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN441994/


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