系外行星表面下潜伏着多少水?新工具可以帮助天文学家分辨
发布时间:2023-03-27
天文学家一直在探索宇宙中存在的生命迹象。近年来,关于系外行星上是否存在液态水的问题引起了广泛的关注。毕竟,液态水是地球生命的必要条件,而且也是我们在宇宙中寻找外星生命的关键之一。然而,对于那些位于远离太阳的寒冷行星上的水,它们可能被冻结或藏在地下,这就给探测带来了很大的挑战。
最近有一项新技术可以帮助确定系外行星表面下方的矿物质中锁有多少水。
研究人员表示,这种新的工具可以帮助天文学家确定系外行星上是否存在液态水,这是生命存在的必要条件之一。在过去,天文学家通常会使用望远镜来寻找系外行星上的水,但这种方法只能检测到行星表面的水,而忽略了行星内部的水。
这次的技术工具以猎水技术的形式出现,该技术使用系外行星的大小来估计我们所知道的生命重要成分中有多少居住在其表面之下。
当我们想到一颗行星的含水量时,我们通常会想象广阔的海洋或流动的河流,但科学家们知道大量的水可以被“锁”在地表深处的岩石和矿物质中。
英国剑桥大学的研究人员开发了一个模型,可以预测行星内潜伏着多少富含水分的矿物质。这些矿物质可以“吸收”水并将其循环回地表,可能重新填充可能被剧烈的恒星活动以高温和辐射形式煮沸的海洋。
这对于围绕银河系中最常见的恒星,红矮星或M型恒星运行的行星尤其重要,众所周知,它们在年轻时会释放强烈的辐射爆发,可以爆炸附近的行星并烘烤它们的地表水。然后一旦世界主星成熟和冷却,内部水就可以补充行星表面的水。
研究小组发现,一颗行星的大小是它可以储存多少水的组成部分,因为这决定了可以居住在其表面下的富含水的矿物质的数量。不过,这并不一定意味着较大的行星拥有更大的水储备。
先前的研究表明,大小在地球两到三倍之间的较大行星具有更干燥的岩石地幔。这是因为储存行星内部水的上地幔占较大行星质量的较小比例。
就比如我们在调查金星,这项研究就会显得很有意义金星的大小与地球相似,位于太阳的宜居带,但它是一个贫瘠的地狱景观,也是太阳系中最热的行星。
行星科学家怀疑金星在古代有很多地表水。如果真是这样,金星一定找到了一种冷却自身的方法,并在火热的太阳周围出生后重新获得地表水,研究小组认为金星有可能利用其内部水来做到这一点。
天文大师认为,这项研究的结果是一个重大的突破,它为我们寻找生命存在的其他星球提供了一个全新的方法,并且可以为科学家们寻找外星生命提供有力的帮助。尽管现在还有很多工作需要做,但这个新的工具为我们提供了一种更深入了解系外行星内部结构和可能存在的生命的方法。