科学家发现新型宜居系外行星,寻找地外生命又向前迈出一大步

长期以来 , 科学家们搜索地外生命时 , 基本上都是以地球的自然环境以及地球生命为参照 , 主要考虑的因素无外乎行星的大小、质量、温度、磁场以及大气成分等 , 当这些因素与地球条件相类似时 , 我们就将这颗行星定义为“超级地球” 。
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然而 , 地球大多数生命所依赖的 , 都是地球这种非常舒适的环境条件 , 但并不代表着生命都需要这么完美的“温室” , 即使在地球上 , 深海、火山口附近、沙漠等区域 , 也都会存在这样那样的“特殊生物” , 从某种意义上来说 , 仅就碳基生命的生存条件看 , 其能够生存的环境“阈值区间” , 也要比我们想象中的大很多 , 何况是广袤、复杂的宇宙空间呢?
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海斯行星
自从30多年前 , 科学家发现第一颗处于宜居带的系外行星以来 , 差不多已发现了数千颗这样的太阳系外的行星 。 这些系外行星 , 大多数的大小都介于地球与海王星之间 , 所以也被称为“迷你海王星” 。 这类行星的表面 , 通常拥有富含氢气的大气层 , 其类别可以是岩质行星 , 也可能是冰巨星 , 或者介于二者形态之间 。
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大多数的“迷你海王星” , 其大小约为地球的1.5倍左右 , 如果太大的话 , 那么行星就极有可能形成不了类似地球这样的岩质结构 。 早期的研究发现 , 这么大的“迷你海王星” , 在富含氢气的大气层之下 , 行星表面所受到的压力以及平均温度会很高 , 这些都不适合碳基生命的生存 。
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近期 , 剑桥大学的天文学家 , 提出了地外生命更有希望存在的一种可能性 , 那就是存在于一类新的宜居行星 , 被称为“海斯”行星 , 这类行星的主要特点是拥有较高温度、被液体海洋所覆盖、富含氢气的大气层 , 这类行星 , 与以往人们探索地外生命的主要目标天体-类地行星或者“超级地球” , 都有着十分明显的差别 。
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研究人员确定的许多“海斯”行星候选者 , 比地球更大、温度也更高 , 但都具有容纳广袤海洋的特点 , 理论上能够满足像地球上那些可以在极端环境下生存的水生微生物生存需要 。 此外 , 与其它类地行星相比 , “海斯”行星所处的宜居带范围还要更广 , 从某种意义上来说 , 它们支撑生命存在的可能性 , 要比通常意义上的“超级地球”更大 。
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海斯行星存在生命的可能性
按照天文学家对“海斯”行星的定义标准 , 我们可以看出 , 在宇宙中存在这类行星的数量会更多 , 观测起来也更容易一些 。
通过相关的观测 , 科学家们确定了“海斯行星”的标准 , 即体积要比地球大2.5倍以上、富含氢的大气层、大气层之下有巨大的全行星液态海洋、大气温度在200摄氏度左右 。
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虽然从我们的传统认知中 , 感觉这类行星不太可能存在生命 , 毕竟温度太高了 。 但是 , 在该行星的某些地方 , 特别是海洋环境下 , 或许会存在着有利于某些微生物存在的条件 。 因为这类行星如果遭遇了所在恒星的“潮汐锁定” , 那么背对着恒星的一面 , 将是一片“黑暗”的世界 , 在处于黑暗一面或者黑暗与光明相交界的区域 , 将具有很大的生命宜居条件 。
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这类“海斯”行星 , 在人类已经探知的系外行星群中 , 占据着主导地位 , 因为符合上述标准的行星数量 , 要比“超级地球”多得多 , 但是 , 我们对这类行星的深入观测和研究 , 反而比一些“超级地球”要少很多 。 先入为主的地外生命探索模式 , 在一定程度上可以说“蒙蔽”了我们的双眼 。 “海斯”行星的常见性 , 可能意味着 , 在银河系以及更广阔的宇宙空间中 , 最有希望存在生命的地方 , 被我们人为地隐藏了 。
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判断海斯行星宜居的其它条件
当然 , 我们不能仅仅通过行星的大小、拥有液态海洋来判断它是否是“海斯行星” , 还需要确认它们的质量、温度以及大气特征等因素 。