天文學家發現紅矮星存在外星生物,居住區域不一定適合人類居住
藝術家的TRAPPIST-1星系統的概念,一個超酷的紅矮星,有七顆地球大小的行星繞著它。
(TRAPPIST-1,是一顆表面溫度極低的紅矮星,距離地球約39.13光年(12.0秒差距),天球上位於寶瓶座。這顆極低溫的紅矮星體積只比木星稍大,並且輻射光度遠低於太陽。
這顆超冷矮恆星體積是太陽的八分之一,溫度比太陽低。有三顆體積與地球相當的系外行星環繞著它。這三顆類似地球的行星,是至今最有可能在太陽系以外存在生命的星球,是目前最有移居潛質的星球。科學家說,學界有望在本世紀內驗證它們能否孕育生命。)
自從科學家證實了在軌道運動軌道交通系統TRAPPIST-1中存在七個地球行星以來,該系統一直是天文學家感興趣的焦點。鑒於它靠近地球(距離光年僅39.5光年),以及其三顆行星在星際「可居住區域」內軌道的事實,這一系統已經成為了解更多關於潛在居住性的理想場所紅矮星系。
這是特別重要的,因為我們星系中的大多數恆星都是紅矮星(又名M型矮星)。不幸的是,並不是所有的研究都令人興奮。例如,由哈佛 - 史密森天體物理學中心(CfA)的兩個獨立團隊進行的兩項研究表明,在這個系統中尋找生命的可能性不是想像的那麼樂觀。
第一個題為「對行星生命的可能性的物理約束」的研究試圖解決輻射和恆星風(太陽風)如何影響TRAPPIST-1可居住區域內的任何行星。為此,研究的科學家建立了一個模型,考慮了某些因素如何影響這些行星表面的狀況。
該藝術家的概念根據有關其大小,質量和軌道距離的可用數據,顯示每個TRAPPIST-1行星的外觀。
這個模型考慮了行星與紅矮星的距離如何影響地表溫度和大氣損失,以及這可能如何影響生命隨時間的變化而變化的。
「由於恆星風和溫度對生態和進化過程的作用,我們考慮到行星氣體的侵蝕。微弱紅矮星TRAPPIST-1附近的可居住的地區距離這個紅矮星近幾十分鐘,因此恆星風的壓力比地球高出幾個數量級。由於我們所知道的生活需要液態水和液態水也需要一種氣體,所以在TRAPPIST-1周圍的生活不如在太陽系中。
本質上,TRAPPIST-1系統中的行星將受到紫外線輻射的威脅,其強度遠遠大於地球所經歷的強度。這是一個眾所周知的危險,當涉及到與我們自己的太陽相比變化和不穩定的紅矮星。可以得出結論,與地球相比,TRAPPIST-1可居住區內行星存在的複雜生活機會小於1%。但是也許會有其他外星生物存在,也是有可能的。宇宙之大,不能單單一地球人類的居住環境去衡量外太空的生物居住環境,這也點也是很重要的。
第二個研究 - 「TRAPPIST-1紅矮星對行星威脅環境」最近在空間科學與技術中心的團隊製作。該團隊考慮了該系統對生命的另一個潛在威脅。
基本上,團隊發現TRAPPIST-1像我們的太陽一樣,將帶電粒子的流向外發送到空間 - 即恆星風。在太陽系中,這種風對行星施加力量,並且具有剝離其氣體氛的作用。雖然地球的氣體受到磁場的保護,但是像火星這樣的行星並不是 - 因此,為什麼在數億年的時間裡,它的大部分空間就被宇宙空間所佔據。
正如研究小組所發現的那樣,當涉及到TRAPPIST-1時,這個流在其行星上施加的力量比地球從太陽風中感受到的大大高出1000到100,000倍。此外,他們認為TRAPPIST-1的磁場很可能連接到圍繞它行進的行星的磁場,這將允許來自恆星的粒子直接流到行星的大氣層。
顯示TRAPPIST-1f的可能表面的圖示,TRAPPIST-1f是TRAPPIST-1系統中新發現的行星之一。
換句話說,如果TRAPPIST-1的行星確實有磁場,他們就不會給它們提供任何保護。因此,如果帶電粒子的流動足夠強,則可以將這些行星的氣體剝離,從而使它們不適於居住。
「地球的磁場就像防禦太陽風的潛在破壞作用的盾牌。如果地球更接近太陽,並受到像TRAPPIST-1恆星這樣的粒子的衝擊,我們的行星盾很快失敗,地球生物也就沒了。
你可以想像,對於那些希望TRAPPIST-1系統能夠超越我們的太陽系的第一個生命證據的人來說,這並不是一個好消息。在它的行星軌道上發射不同程度的強烈輻射的恆星以及它的七顆行星對恆星本身的接近之間之近,在它的「可居住區域」內的任何星球上出現的生命的幾率並不重要。
根據其他最近的研究,第二項研究的結果特別重要。過去,芝加哥大學的團隊都討論了TRAPPIST-1系統的七個行星 - 這些行星相對靠得很近的可能性 - 非常適合於精神病學家。簡而言之,他們認為,由於彼此靠近,細菌可以通過小行星從一個行星轉移到另一個行星。我倒是覺得這個團隊基本也是精神有毛病了,既然有細菌說明也就有生命。科學其實就是讓人發瘋才會有創新的想法,做一個科學瘋子其實也是很有樂趣的。正所謂真理掌握在... ...。
藝術家描繪TRAPPIST-1系統中紅矮星的行星。
但是,如果這些行星的接近度也意味著他們不可能在面對恆星風的情況下保持其氣體,那麼造成瘋狂想法的可能性可能是一個難題。然而,在任何人認為這是壞消息之前,只要追捕生命,重要的是要注意,這項研究並不排除生命中出現的矮星系統的可能性。也就是上面說的宇宙之大不能一人類的居住性來衡量宇宙外生物的居住性。就像人不可能在水裡呼吸,但是你就說水裡不能生存嗎?這是不對的。
由CfA的高級天體物理學家和Garraffo的合著者之一傑里米·德雷克博士(Jeremy Drake)指出,他們的研究結果只是意味著在宇宙中尋找生命時,我們需要廣泛的網路聯繫分析。 「我們絕對不是說人們應該放棄尋找紅矮星的生活,」 「但是我們的工作和我們同事們的工作表明,我們也應該儘可能多地瞄準更像是太陽的恆星。」
「通過調查宇宙歷史上宇宙歷史的可乘性,從大爆炸3000萬年後,到10萬億年前的最後一顆恆星的死亡,人們得出的結論是,除了低質量恆星周圍的適應性,有可能存在於紅矮星附近,如Proxima Centauri或TRAPPIST-1萬億年前。
如果這些研究有一個選擇,那就是恆星系統內生活的存在並不是簡單地要求行星在環境可居住區內軌道運行。恆星本身的性質以及太陽風和磁場所起的作用也必須被考慮在內,因為它們可以意味著生命中行星與岩石的無菌球之間的差異!
或許外星生物生存的星球比我們更加的乾淨吧,因此不適合人類也說不準?你覺得會是這樣子嗎?外星生物不喜歡來地球的原因是覺得咱們的有太多的細菌了。哈哈哈哈。...
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