科学模型显示流浪行星周围的卫星上可能存在液态水甚至生命

没有母恒星的流浪行星卫星可以拥有大气层甚至在表面上形成液态水。这是国外天体物理学家最新的研究成果,这样的流浪行星系统中,甚至会拥有生命的存在。

液态水生命的灵丹妙药,它使地球上的生命成为可能,并且对于地球上生命系统的持续存在必不可少的。这就解释了为什么科学家们一直在寻找宇宙中其他星球存在水的证据。然而,到目前为止,还没有直接证明地球以外的行星上存在液态水。然而,有迹象表明,我们太阳系外围的几颗卫星——更具体地说,土星的土卫二和木星的三颗卫星(木卫三、卡利斯托和欧罗巴)可能拥有地下海洋。那么,在太阳系以外行星的卫星上探测水的前景如何?

通过与智利康塞普西翁大学的同事合作,LMU物理学家芭芭拉·赫库兰尼姆教授和托马索·格拉西博士(现已使用数学方法对大气和气相进行建模围绕流浪行星运行的卫星化学。

科学模型显示流浪行星周围的卫星上可能存在液态水甚至生命

银河系中可能拥有超过1000亿颗流浪行星

流浪行星之所以引起人们的兴趣,主要是因为有证据表明在银河系中存在大量流浪行星。保守估计表明,银河系拥有至少与恒星一样多的木星大小的孤儿行星,而银河系本身就拥有超过1000亿颗恒星。

赫库兰尼姆和格拉西使用计算机模型来模拟了地球大小的系外卫星在流浪行星轨道上的大气热结构。他们的结果表明,卫星表面存在的水量将比地球海洋总体积小10000倍,但比地球大气中的水量大100倍,虽然看起来水并不多,但是这已经足够系外卫星上生命的生存和进化。

推导出此估计值的模型由一个地球大小的卫星和一个木星大小的流浪行星组成。这样一个附近没有恒星的系统,预计将是黑暗和寒冷的。与我们的太阳系不同,没有中央恒星可以作为驱动化学反应的可靠能源。

相反,在研究人员的模型中,宇宙射线提供了将分子氢和二氧化碳转化为水和其他产品所必需的化学驱动力。为了保持系统的运转,作者将地球在卫星上施加的潮汐力作为热源——假设二氧化碳占卫星大气的90%,由此产生的温室效应将有效地保留大部分卫星上产生的热量。总之,这些能源足以使水保持液态。

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