研究稱自由漂浮行星的衛星可以擁有足夠的水讓生命演化和繁衍

據外媒報道,不繞任何恆星公轉的行星的衛星可以擁有大氣層並保留液態水。慕尼黑大學(LMU)的天體物理學家已經計算出,這樣的系統可能藏有足夠的水,使生命成為可能–並可維持生命。

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水是生命不可或缺的,它使地球上的生命成為可能,也是地球上的生命系統繼續存在所不可缺少的。這就解釋了為什麼科學家們一直在尋找宇宙中其他天體上的水的證據。然而,到目前為止,地球以外的行星上是否存在液態水還沒有被直接證明。然而,有跡象表明,我們太陽系外圍的幾顆衛星–更具體地說,土衛二(Enceladus)和木星的三顆衛星(木衛三Ganymede、木衛四Callisto和木衛二Europa)可能擁有地下海洋。那麼,在太陽系以外的行星的衛星上探測到水的前景如何?

通過與智利康塞普西翁大學的研究人員合作,LMU的物理學家Barbara Ercolano教授和Tommaso Grassi博士現在已經使用數學方法來模擬圍繞自由漂浮行星(FFP)軌道上的衛星的大氣和氣相化學。自由漂浮行星是一個不與恆星相關的行星。

自由漂浮行星之所以引起人們的興趣,主要是因為有證據表明,太陽系外有很多這樣的行星。保守的估計表明,銀河系擁有至少與恆星一樣多的木星大小的、自由漂浮的流浪行星–而銀河系本身就擁有遠遠超過1000億顆恆星。

Ercolano和Grassi利用一個計算機模型來模擬一個與地球相同大小的系外衛星的大氣層的熱結構,該系外衛星處於圍繞FFP的軌道上。他們的結果表明,存在於衛星表面的水量約是我們星球的海洋總量的萬分之一,但比地球大氣層中的水量大100倍。這將足以使生命進化和茁壯成長。

得出這一估計的模型由一個地球大小的衛星和一個木星大小的FFP組成。這樣一個系統,附近沒有恆星,預計將是黑暗和寒冷的。與我們的太陽系不同,沒有中心恆星可以作為可靠的能量來源來驅動化學反應。

相反,在研究人員的模型中,宇宙射線提供了將分子氫和二氧化碳轉化為水和其他產品所需的化學動力。為了保持系統的攪拌,作者引用了行星對其月球施加的潮汐力作為熱源–並且假設二氧化碳占衛星大氣層的90%,由此產生的溫室效應將有效地保留衛星上產生的大部分熱量。這些能量來源加在一起,就足以使水保持在液態。

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