@ 2017.04.19 , 16:00

地球大小的塔图因星球可能宜居

星球大战中卢克·天行者的家乡塔图因星球有两个太阳,看起来就是一个炎热的沙漠世界。在实际中,借助NASA的开普勒太空望远镜,我们知道双星系统实际上支持行星的存在,尽管目前发现围绕双星系统的行星都是巨大的气态行星。科学家就想:如果有一个地球大小的行星绕行两个太阳,那么是否可能存在生命呢?

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Credit: NASA/JPL-Caltech

结果发现,这样的行星如果位于距离双星正确的所在,的确可能宜居,甚至都不一定会有沙漠。据发表在自然通讯杂志上的新研究称,如果行星距离两个类似太阳的主星特定的距离,而且上面覆盖淡水的话,那么应该适合人类栖息,而且可以长时间保有上面的水资源。

新泽西州普林斯顿大学副研究员、德国汉堡马克斯普朗克气象研究所成员Max Popp说道:“姑且不论在这样的系统中假想的行星可能接收到的光照量的变化,本研究的结果意味着此处所言的双星系统可能拥有宜居行星。”

Popp和加利福尼亚帕萨迪纳NASA喷气推进实验室的加州理工学院的博士后学者Siegfrid Eggl创建了开普勒35系统中的行星模型。在实际中,恒星对开普勒35A和35B有一个行星名为开普勒35b,是一个巨大的气体行星,大约是地球的八倍大小,公转周期是131.5个地球日。在该研究中,研究者忽略了该行星的引力影响,并且加入了一个假想的水覆盖地球大小的行星,围绕开普勒35AB恒星运行。他们研究了该行星公转周期为341天到380天之间时气候的变化情况。

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塔图因

Eggl说道:“我们的研究出发点是搜索可能宜居的行星需要花费大量的功夫,事先知道去哪里找会更好一些。我们证实双星系统值得一探。”

在外星球探索中,科学家用“宜居带”称呼类地行星最可能有表面液态水的绕恒星运行距离范围。在本研究中,由于两个恒星相互环绕,宜居带由到双星环绕的质心点的距离决定。由于这是在双星系统中,该行星不会以椭圆或者圆形轨道运行,其轨道在两个恒星的引力相互作用下将摇摆不定。

Popp和Eggl发现在开普勒35双星系统宜居带的最远边缘上,假想的水覆盖行星的表面温度会受到许多变量的影响。由于这样一个寒冷行星空气中的水蒸气含量较低,一年内全球平均表面温度可能会在3.6华氏度(2摄氏度)范围内波动。

Eggl说道:“这类似于地球上的沙漠中的干旱气候,日夜温差较大。空气中水含量影响巨大。”(这好像并不类似吧?不过原文如此)

但在宜居带的内部边界附近,全球平均地表温度几乎不变。这是因为假设的行星的大气中会一直存在更多的水蒸气,类似于缓冲区,能保持地面条件适宜。

类似于单星系统中的情形,双星系统中位于宜居带外边界之外的行星最终会变成所谓的“雪球”,完全被冰雪覆盖。而比宜居带的内边界更近的行星上,大气层将严重隔离该星球,形成严重的温室效应,使行星变成类似金星的世界,不适合生命栖息。

该研究的气候模型另一个特性是,相比地球,环绕双星的水覆盖行星云层覆盖率更低。也就是说能天空更加清晰,能看到两次日落。

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本文译自 phys,由译者 CliffBao 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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