天文學(xué)家稱遙遠(yuǎn)行星上的“終結(jié)者地帶”可能孕育著生命

2025-12-07 10:50:50 分類：知識 閱讀(79)

一些系外行星有一面永遠(yuǎn)面向它們的恒星，而另一面永遠(yuǎn)處于黑暗中。學(xué)家星上這些永久的稱遙白天和黑夜區(qū)域之間的環(huán)形邊界被稱為“終止區(qū)”在《天體物理學(xué)雜志》的一篇新論文中，加州大學(xué)歐文分校的遠(yuǎn)行孕育物理學(xué)和天文學(xué)研究人員表示，這個區(qū)域有可能支持外星生命。終地帶Ana Lobo / UCI
（神秘的著生地球uux.cn）據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)（by University of California, Irvine）：在一項(xiàng)新的研究中，加州大學(xué)歐文分校的天文天文學(xué)家描述了外星生命如何有可能存在于遙遠(yuǎn)的系外行星上一個被稱為“終結(jié)者區(qū)”的特殊區(qū)域內(nèi)，這是學(xué)家星上行星上的一個環(huán)，其中一面總是稱遙面對其恒星，另一面總是遠(yuǎn)行孕育黑暗。
“這些行星有一個永久的終地帶白天和一個永久的黑夜，”安娜·洛博說，著生她是天文UCI物理學(xué)和天文學(xué)部門的博士后研究員，領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)剛剛發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志》上的學(xué)家星上新工作。Lobo補(bǔ)充說，稱遙這種行星特別常見，因?yàn)樗鼈兇嬖谟谝箍罩屑s70%的恒星周圍，即所謂的M矮星，它們比我們的太陽相對暗。
終結(jié)者是地球白天和黑夜的分界線。終止區(qū)可能存在于太熱和太冷之間的“恰到好處”的溫度區(qū)域。
“你想要一個處于擁有液態(tài)水的最佳溫度的星球，”Lobo說，因?yàn)閾?jù)科學(xué)家所知，液態(tài)水是生命的必要成分。
在終結(jié)者行星的黑暗面，永恒的夜晚會導(dǎo)致溫度驟降，這可能會導(dǎo)致任何水凍結(jié)成冰。行星總是面對其恒星的那一面可能太熱，水無法長時間保持開放。
“在這顆行星上，白天可能會非常炎熱，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了適宜居住的范圍，而夜晚將會非常寒冷，可能會被冰覆蓋。你可以在夜間看到大冰川，”Lobo說。
Lobo和UCI大學(xué)物理學(xué)和天文學(xué)副教授Aomawa Shields一起，使用通常用于模擬我們地球氣候的軟件模擬了終結(jié)者行星的氣候，但做了一些調(diào)整，包括減緩行星的旋轉(zhuǎn)。

表面溫度(°C)，以星下點(diǎn)為中心繪制。黑線表示終結(jié)者。Credit: The Astrophysical Journal (2023). DOI: 10.3847/1538-4357/aca970
這被認(rèn)為是天文學(xué)家第一次能夠證明這樣的行星能夠維持局限在這個終結(jié)者區(qū)域的可居住氣候。歷史上，研究人員主要研究海洋覆蓋的系外行星，以尋找適合居住的候選行星。但是現(xiàn)在Lobo和她的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)證明了終結(jié)者行星也是可行的生命避難所，這增加了尋找生命的天文學(xué)家的選擇。
“我們試圖將注意力吸引到更多水資源有限的星球上，盡管沒有廣泛的海洋，但可能有湖泊或其他較小的液態(tài)水，這些氣候?qū)嶋H上可能非常有前途，”Lobo說。
Lobo補(bǔ)充說，這一發(fā)現(xiàn)的一個關(guān)鍵是精確定位哪種類型的終結(jié)帶行星可以保留液態(tài)水。研究小組發(fā)現(xiàn)，如果行星大部分被水覆蓋，那么面對恒星的水可能會蒸發(fā)，并在厚厚的蒸汽層中覆蓋整個行星。
但如果有陸地，這種效應(yīng)應(yīng)該不會出現(xiàn)。
希爾茲說:“安娜已經(jīng)證明，如果地球上有很多土地，我們稱之為‘終結(jié)者適宜居住’的場景就更容易存在。”“我們團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的這些新的奇異的可居住狀態(tài)不再是科幻小說中的東西——安娜已經(jīng)做了工作來證明這種狀態(tài)可以是氣候穩(wěn)定的。”
認(rèn)識到終結(jié)帶是潛在的生命避難所也意味著天文學(xué)家需要調(diào)整他們研究系外行星氣候以尋找生命跡象的方式，因?yàn)樯鼊?chuàng)造的生物特征可能只存在于行星大氣的特定部分。
這項(xiàng)工作還將有助于指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)使用詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡或美國宇航局目前正在開發(fā)的大型紫外線光學(xué)紅外巡天望遠(yuǎn)鏡等望遠(yuǎn)鏡搜索可能存在外星生命的行星。
“通過探索這些奇異的氣候狀態(tài)，我們增加了在不久的將來找到并正確識別可居住星球的機(jī)會，”Lobo說。