自从第一个系外行星是在1992年确认,天文学家已经发现了数以万计的世界超出我们的太阳系。随着越来越多的发现发生的事情的时候,太阳系外行星研究的焦点已经开始慢慢从发现的系外行星转移到系外行星的表征。从本质上讲,科学家们正在寻找系外行星确定的组成,以确定它们是否能够支持生命。
类似地球的系外行星,它(根据新的研究)的艺术家的概念可以拥有大量的水。
这个过程中的一个关键部分是找出多少水在太阳系外的行星,因为我们知道它这是生活中必不可少的存在。在最近的一次科学会议,一个科学家小组提出了新的研究,指出水很可能是那些地球大小的两到四倍之间的系外行星的主要组成部分。这些研究结果将产生严重的影响,当涉及到寻找生命超出了我们的太阳系。
这项研究是名为“演示文稿的主题星球大小分布的增长模式解读 “,这发生在2018施密特会议在波士顿。在题为会议“ 至尊大气的角色逃离热水系外行星 “,该小组提交了表明水世界可能比以前认为的更常见的结果。
一个水世界的艺术家的描绘。一项新的研究表明,行星许多倍地球质量和半径可以是水的世界。信用:大卫·阿吉拉尔(CFA)
这些发现是基于从数据开普勒太空望远镜和盖亚的使命,这是由科学家组成的国际研究小组由李增博士领导的分析-从地球与行星科学的哈佛大学系的研究员。当他们指出,开普勒任务已经精确地测量了4000系外行星候选者的半径,用自己的轨道周期和其他参数。
这些外行星候选可以被划分成两个大小的类别:那些具有地球的1.5倍的半径,和那些平均约为2.5个地球半径。同质量和距离最近的半径测量相结合盖亚的使命,团队能够开发出这些行星的内部结构模型。而落入前一类行星被认为是岩石,后者那些通常被认为范围从超级地球到海王星大小的气体巨星。
然而,根据李和他的同事们开发的模型,很多系外行星证实是地球的两到四倍大小之间的可能实际上是水的世界。在这些行星,质量大约50%是由水,而水构成了地球质量的只有0.2%。作为曾博士解释演示的过程中:“这是一个巨大的惊喜认识到,必须有这么多的水的世界......我们已经看过了质量如何与RADIUS和开发这或许可以解释的关系模型。该模型表明,那些具有约X1.5地球半径的半径外行星往往是岩石行星(通常X5地球的质量),而那些具有2.5倍地球半径的半径(与周围X10的质量地球)的可能是水的世界”。
一个假设的海洋星球的艺术家的印象有两个天然卫星。
然而,当一个人认为这些行星的轨道特性(即它们如何密切轨道各自的恒星),一个非常有趣的画面开始出现。李解释说,这些“水世界”都没有被覆盖在深海这么多岩石行星,而是一种全新的星球对此有太阳系中没有等效。
“这是水,但这里并不像常见的地球上。其表面温度预计在200到500摄氏度范围内,”他说。“他们的表面可以在水蒸气主导气氛下被笼罩,与液体水层。移动地更远,一个希望找到这种水转变成高压冰,我们到达固体岩石核心之前。该模型的优点在于它说明组成只是如何与这些行星已知的事实“。
也许更令人惊讶的是这些行星是多么常见的似乎是。根据他们的研究,李和他的同事表示,所有已知的系外行星是比地球大35%左右应该是富水。更重要的是,他们推测,他们的方式,类似于如何气体巨星的内核被认为已经形成可能形成 - 一个岩石核心的挥发性物质层层包围通过压力形成固体。
当然,这个发现对于当谈到寻找生活超出了我们的太阳系显著影响。到现在为止,这个想法,水是生命必不可少的,因为我们知道它已经成定局科学家。但是,如果这项研究是正确的,那么看来,水是远在太阳系外行星相比更丰满以前,虽然,可能会妨碍我们所知道的生活。
一个“眼球”行星的艺术家的印象,一个水世界,面向太阳的一面是能够保持液态水海洋。
如果确实是水的世界由炎热,潮湿的环境,以及密集的冰层更贴近他们的核心,那么这将是很难生活在这些世界崭露头角。基本上,极端高温和缺乏获得充足的阳光,热液活动和土地群众将使一个非常恶劣的环境。然而,当涉及到太阳系外行星特征,看到那里有什么研究确实提供了一些有趣的可能性。
展望未来,李和他的同事们希望,新推出的行运太阳系外行星勘测卫星(TESS)会发现更多的这些水世界的。这就要通过地面望远镜上的跟进-和即将被推出的詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST) -这将提供光谱测量,这将有助于科学家们刻画这些行星的组成和气氛。
正如莎拉·西格尔教授,美国麻省理工学院(MIT)行星科学教授,和TESS使命的副主任科学,说:“这是惊人认为神秘的中间大小的系外行星可能是水的世界与大量的水。在未来的厚蒸汽但愿气氛观测环境,可以支持或反驳的新发现“。
在此期间,仍然有大量的岩石世界在那里待探讨生命的迹象了!
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