長(zhǎng)久以來(lái),科學(xué)家們尋找系外生命都有一個(gè)重要的參考,那就是溫度適宜。
根據(jù)地球的環(huán)境,像我們這樣的生物至少需要0攝氏度左右的溫度范圍,才可以讓生命正常活動(dòng)。因此,在外太空,如果想要孕育生命,系外行星也必須有類似的溫度才可以。
行星是不能自發(fā)進(jìn)行核聚變的,因此需要圍繞恒星公轉(zhuǎn),接受恒星釋放的能量,才能給自己提升溫度。而且,它還要和宿主恒星保持足夠近的距離才行,否則接受的熱量不夠多,也是無(wú)法形成宜居環(huán)境的。
就比如太陽(yáng)系的木星,和太陽(yáng)的平均距離是大約5.2個(gè)天文單位,也就是7.8億公里。而且,木星本身釋放的能量是從太陽(yáng)處接受能量的2倍以上。盡管如此,木星表面的溫度也只有-168攝氏度,是一個(gè)冰封的世界。
因此,在尋找超級(jí)地球的時(shí)候,科學(xué)家都會(huì)尋找距離宿主恒星比較近的行星作為候選對(duì)象,再詳細(xì)觀察。
不過(guò),也有科學(xué)家從另一個(gè)角度來(lái)思考問(wèn)題,提出了新穎的想法:想要孕育生命,不一定要距離宿主恒星那么近。甚至,即使是沒(méi)有宿主恒星的流浪行星,也可能孕育生命。
流浪行星這個(gè)詞,現(xiàn)在已經(jīng)不新鮮了,就像所謂的流浪地球一樣,流浪行星沒(méi)有宿主恒星,在宇宙中孤獨(dú)地前進(jìn)著。
這樣的行星,表面溫度是非常低的。根據(jù)科學(xué)家的探測(cè),目前宇宙的平均溫度僅比絕對(duì)零度高了3攝氏度左右。而流浪行星有沒(méi)有宿主恒星給提供熱量,可能也要接近絕對(duì)零度了。
那么,為何科學(xué)家會(huì)認(rèn)為這樣的行星可能孕育生命呢?
原來(lái),這些科學(xué)家的根據(jù),不是來(lái)自于流浪行星的表面,而是其內(nèi)部。
行星不能通過(guò)核聚變產(chǎn)生熱量不假,但是不代表沒(méi)有其他的熱源。在行星的內(nèi)部,有各種各樣的化學(xué)元素,其中不乏有放射性元素。這些元素在衰變的過(guò)程中,會(huì)釋放出熱量。這些熱量,就足以給行星的內(nèi)部加熱。
這樣一來(lái),即使這顆行星的表面可能還是涼的,但在其地表以下,就會(huì)有溫度較高的區(qū)域。在這個(gè)區(qū)域內(nèi),水就可以以液態(tài)的形式存在,從而提供了孕育晟敏的可能。
而同時(shí),如果這顆行星恰好有自己的大氣層,那就更幸運(yùn)了。因?yàn)?,大氣層的存在,可以讓這顆行星很好地保存住自己的溫度,不容易散失到宇宙中去。
看起來(lái),這樣的加熱方式有點(diǎn)可憐巴巴,提供不了太多的熱量。科學(xué)家指出,這樣想那就大錯(cuò)特錯(cuò)了。
芝加哥大學(xué)的天體物理學(xué)家多利安-阿布伯特和埃里克-斯維澤曾做過(guò)這方面的計(jì)算,其結(jié)果非常驚人:僅僅依靠放射性元素的衰變,一顆流浪行星可以為生命提供合適的生存場(chǎng)所長(zhǎng)達(dá)數(shù)十億年!
法國(guó)波爾多天體物理學(xué)實(shí)驗(yàn)室的天體物理學(xué)家肖恩-雷蒙德指出,如果流浪行星的大氣層含有濃密的氫,將會(huì)很好地鎖住表面的熱量,甚至可以使其表面溫度超過(guò)冰點(diǎn)。
這樣一來(lái),宇宙中可能孕育生命的星球數(shù)量將會(huì)大幅提升,看起來(lái),我們?cè)谟钪嬷谢蛟S真的并不孤單。
同時(shí),這對(duì)于我們來(lái)說(shuō),又增加了新的挑戰(zhàn)。
流浪行星本身幾乎不發(fā)光,在宇宙中非常黯淡?,F(xiàn)在我們發(fā)現(xiàn)的系外行星,也基本上都是依靠它們對(duì)宿主恒星的影響來(lái)發(fā)現(xiàn),而不是直接發(fā)現(xiàn)行星本身。因此,沒(méi)有宿主恒星的行星,極難發(fā)現(xiàn)和觀測(cè)。
看起來(lái),盡管我們尋找外星生命的可能性一再“提升”,但距離找到它們,我們還有很長(zhǎng)的路要走……
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