新研究揭示类地行星并不罕见,但类似地球的水世界异常罕见

B站影视 欧美电影 2025-09-22 18:31 1

摘要:最新的一项研究显示,类地行星在宇宙中的普遍性可能远高于以往的认知,但理论上的“水世界”或类海洋行星却并不那么常见。由苏黎世联邦理工学院、海德堡马克斯·普朗克天文学研究所和加州大学洛杉矶分校的科学家们组成的国际研究团队在这项研究中发现,尽管亚海王星型行星在某些情

最新的一项研究显示,类地行星在宇宙中的普遍性可能远高于以往的认知,但理论上的“水世界”或类海洋行星却并不那么常见。由苏黎世联邦理工学院、海德堡马克斯·普朗克天文学研究所和加州大学洛杉矶分校的科学家们组成的国际研究团队在这项研究中发现,尽管亚海王星型行星在某些情况下会形成覆盖其表面的厚重水层,实际情况远比之前想象的复杂。

在过去的30年里,科学家们探测到了超出5000颗系外行星。尽管绝大多数被发现的行星是更大的气态巨行星,科学家们仍然对亚海王星型行星格外关注。这类行星的大小介于地球和海王星之间,通常是在离主恒星相对远的位置形成的。科学家们推测,这些亚海王星型行星可能在形成阶段会经历一段时间的高温和岩浆覆盖,然后形成一个氢丰富的氛围,并演变为被水所覆盖的“水世界”。

不过,这项研究揭示出亚海王星型行星可能在形成过程中会与大气层产生严重的化学耦合,导致水的生成机制与之前的理论建模存在显著差异。研究的主要作者亚伦·韦伦解释道,计算机模拟的结果显示,由于特定化学过程的影响,大多数的水分子可能会被“破坏”,氢和氧随后会附着在行星的金属化合物上,这些金属旨在流入地球核心,最终导致表面上留存的水实际上远低于最初的聚集量。

水世界的困境

研究者们特别强调,先前的模型未能考虑到行星内部与大气之间的化学耦合现象,这一“根本漏洞”导致了错误的结论。多项模拟结果表明,尽管许多行星形成时可能会聚集大量水,其实际表面水层的比例却可能少至原先预想的几分之一。这意味着在遥远的星系中,充满水的类海洋行星的数量可谓屈指可数。

参与研究的苏黎世联邦理工学院系外行星教授卡罗琳·多恩表示:“我们的研究揭示,没有一个遥远的星球具有厚重的水层,其水分占据行星质量的50%左右。”显然,含水量在10%到90%之间的Hycean世界的出现可能性也大幅降低。

类地行星的希望

《天体物理学杂志快报》上发表的这项研究意外地指出,尽管水世界的稀缺性可能减少在宇宙中发现生命的机会,但类地行星的出现频率却可能比预期中更高。这一发现改变了我们对太阳系外生命存在的可能性的认识。

“地球的非凡之处在于,它与众不同的天文特征变得不再那么特别,”多恩如此总结。这意味着,未来在遥远星系中寻找生命的时候,类地行星可能会成为更佳的目标。

此外,研究人员指出,随着科技的发展,未来或许需要更强大的天文观测设备来确认这些类地行星的存在。研究团队强调,支持生命的条件,特别是足够的液态水资源,可能仅仅存在于较小的星球上,而这可能需要更高精度的天文台进行观测,而不仅仅是现在的詹姆斯·韦伯望远镜。

总的来看,类地行星的普遍性让科学家们对在其他星球上发现生命的前景感到兴奋,尽管水世界的现实则需要我们重新评估过去的假设。这一研究不仅在天体生物学领域引发了新的讨论,也为我们理解宇宙中潜在的生命形式打开了新的视角。

未来的探索将继续推动人类对宇宙的理解,或许在某一天,我们能在这些类地行星上找到与地球生命相似的存在,揭示宇宙生命的奥秘。

来源:人工智能学家

相关推荐