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为什么地球上的水刚好利于生命演化?

   

为什么地球上的水刚好利于生命演化?

作者: 更新时间:2020-07-24 16:56:13 阅读:

为什么地球上的水刚好利于生命演化?

研究发现,关于为什么地球和它的兄弟行星不像海洋行星(外太阳系中形成的行星)那样不利于生命存在,放射性金属可能有助于解释这一现象。

地球既孕育生命又有水覆盖其大部分表面,迄今为止为人类所知的此类行星仅此一个。因为在地球上几乎任何有水的地方都有生命,所以寻找有望适合居住的行星主要集中在那些表面可能有水的星球上。

近四分之三的地球表面被江河湖海所覆盖,而内太阳系的其他行星——水星、金星和火星的水资源则相对匮乏。最近的一些发现表明,大多数太阳系外岩石行星实际上可能是海洋行星,这侧面反映了太阳系的不寻常。

据目前所知,水过量实际上可能不利于生命形成。海洋行星被深海覆盖,海底冰层厚重。英国牛津大学的行星物理学家兼资深研究作者蒂姆·利希滕贝格(Tim Lichtenberg)在接受采访时说:“目前,关于这些行星是否能像我们所知的那样形成生命,我们的了解极其有限。”

为了解太阳系外行星的水含量,研究人员检测了行星内部放射性金属产生的热量。具体点说,他们研究了铝的放射性同位素铝26,该元素的每个铝原子的原子核都比普通铝原子的少一个中子。

之前的研究表明,约46亿年前,太阳初步形成,彼时附近的一颗超新星为新生的太阳系“播种”了铝26。这种放射性金属散发的热量为年轻的太阳系内行星的内部演化提供动力,促进其脱水过程。

科学家进行了54万次计算机模拟,每一次模拟都包括一颗月亮大小由气体和星子的吸积形成的原行星,直径在0.6至60英里(1至100公里)之间。在模拟过程中,研究人员改变这些原行星所环绕的恒星类型、它们与恒星之间的起始距离以及积聚的冰和铝26的总量。

总之,科学家发现了由岩石行星组成的行星系统主要分为两大类:一类是铝26含量较低的行星,主要形成海洋行星;另一类是铝26含量较高的行星,比如太阳系,会形成水少的小型行星。研究人员发现,铝26含量低的太阳系外岩石行星含有大量的水,由于水的密度比岩石低,这类行星的直径可能比铝26含量高的系外岩石行星的直径大10%。

接下来的研究将进一步探究铝26是如何影响木星等巨行星的演化。此外,“我感兴趣的是,影响一颗不断成长的原行星能否成为一个潜在宜居行星的主要因素是什么。如我们所知,这类行星有利于生命发展。”利希滕贝格说道,“为了进一步了解银河系中有多少颗与地球类似的行星,我们要明确的东西还有很多。”

                                                                                         ——Charles Q. Choi

本文来自: 前瞻网

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