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研究发现:外星球的海洋环流,可能是外星生命的关键!_bet36

2020-05-20 新闻来源:双子塔首页 围观:10
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世界各地的科学家长期以来一直在处理这个问题:在其他星球上是不是有生命,假如有,我们怎样找到它?面临太阳系之外数以千计的行星要探究,科学家们须要一种方法来展望哪些系外行星最有大概具有生命。让事变变得更庞杂的是,展望必需基于能够从几光年外以致几十几百光年举行的视察,包含如这颗系外行星的大小、质量和大气的构成等。

芝加哥大学行星科学家斯蒂芬妮・奥尔森(Stephanie Olson)在新表在《天体物理学》期刊上的研讨中提出了一个新模子,该模子展望了海洋的轮回形式,怎样影响外星球上生命的优劣。这些要素能够指点科学家在其他星球上寻觅生命,其研讨发明表明,寻觅一颗与地球险些完整一样的行星,大概不会把我们带到最有大概存在外星生命的处所。研讨的合著者、芝加哥大学副教授多里安・阿伯特(Dorian Abbot)说:

之前关于系外行星海洋的少许研讨主要集合在它们对天气的影响上,这项研讨入手下手评价海洋环流对养分轮回、生物生产力以及系外行星上潜伏生命的可探测性影响。环流形式会对海洋生命生存能力发生戏剧性的影响,地球上海洋中的大部分生命存在于顶层,顶层吸收阳光以支撑光合作用的有机体,并与大气交流气体。跟着殒命的有机体被重力拉下,这类夹杂层不断地将养分物质流失到海洋的更深、更静的区域。

这些养分物质返回到保持生命的夹杂层,依赖于一个被称为上升流的历程。上升流发生在特定的位置,那边的风致使地表水发散,深水向上运动以庖代它们,带来了为生命供应燃料的养分物质。地球物理科学系T.C.Chamberlin博士后研讨员奥尔森说:假如视察地球海洋中的生命,会发明它们绝大多数集合在有上升流的区域。研讨使用了一个模子来探究可视察特性的细小变化,如行星的大小或自转速率:

怎样明显影响系外行星海洋中的上升流数目,从而有利于或不利于海洋外表的生命。研讨发明,那些自转速率比地球慢、外表压力比地球高、海洋含盐量比地球高的行星,大概都邑阅历更大的上升流。这大概会发生更活泼的光合作用生命,终究大概会表现为更多可检测到的光合作用生命。这些是我们在生命探测研讨中应当优先斟酌的行星范例,假如找不到生命,不探测大概更有意义。其研讨结果与关于系外行星优先次序的广泛看法构成鲜明对比:

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人类发明外星生命的最好时机,将多是找到一颗具有尽量多相似地球特性的系外行星。这项研讨促使我们将搜刮局限扩大到类地行星之外的处所,并斟酌是不是有大概比地球自身更适合生命存在的行星。迥殊值得一提的是,系外行星一些差别于地球的特性,大概会致使大气中更多生物运动的气体特性(比方氧气和甲烷)使这些行星上的生命更轻易从远处被探测到。除了为寻觅其他行星上的生命供应信息外,研讨模子还大概供应有关地球上海洋环流形式的信息:

并为我们星球上生命的过去和将来供应洞察。在地球的历史进程中,太阳的自转速率、外表压力和亮度都发生了变化。研讨模子表明,一切这些变化都跟着时候的推移而增添了上升流,并大概推动了地球海洋中的生命蓬勃发展。另外,盐度的增添能够极大地影响地球天气,假如将海洋中的盐分增添一倍,将致使一切海冰消融,并致使地球变暖6摄氏度。假如两个盐度差别的要素对行星天气云云主要,那末海洋盐度也是真正须要斟酌的问题。

就我们本身星球的天气演化而言,研讨模子经由过程玄妙地修正类地行星的特性,一次一个参数地展望了海洋环流和天气的这一变化和其他使人惊奇的明显变化。假如参数同时转变,以更正确地反应系外行星的特性大概与地球有何差别,大概会发生更戏剧性的影响,从而翻开险些无穷的探究场景。海洋真的是充满活力的栖息地,本研讨在这里只是触及了外相,研讨人员的愿景是:人们会对此觉得高兴,并继承研讨和探究更具差别化的大概性。

博科园|研讨/来自:芝加哥大学

研讨宣布期刊《天体物理学》

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