星球大戰(zhàn)中盧克·天行者的家鄉(xiāng)塔圖因星球有兩個太陽,看起來就是一個炎熱的沙漠世界。在實際中,借助NASA的開普勒太空望遠鏡,我們知道雙星系統(tǒng)實際上支持行星的存在,盡管目前發(fā)現(xiàn)圍繞雙星系統(tǒng)的行星都是巨大的氣態(tài)行星??茖W家就想:如果有一個地球大小的行星繞行兩個太陽,那么是否可能存在生命呢?
結(jié)果發(fā)現(xiàn),這樣的行星如果位于距離雙星正確的所在,的確可能宜居,甚至都不一定會有沙漠。據(jù)發(fā)表在自然通訊雜志上的新研究稱,如果行星距離兩個類似太陽的主星特定的距離,而且上面覆蓋淡水的話,那么應該適合人類棲息,而且可以長時間保有上面的水資源。
新澤西州普林斯頓大學副研究員、德國漢堡馬克斯普朗克氣象研究所成員Max Popp說道:"姑且不論在這樣的系統(tǒng)中假想的行星可能接收到的光照量的變化,本研究的結(jié)果意味著此處所言的雙星系統(tǒng)可能擁有宜居行星。"
Popp和加利福尼亞帕薩迪納NASA噴氣推進實驗室的加州理工學院的博士后學者Siegfrid Eggl創(chuàng)建了開普勒35系統(tǒng)中的行星模型。在實際中,恒星對開普勒35A和35B有一個行星名為開普勒35b,是一個巨大的氣體行星,大約是地球的八倍大小,公轉(zhuǎn)周期是131.5個地球日。在該研究中,研究者忽略了該行星的引力影響,并且加入了一個假想的水覆蓋地球大小的行星,圍繞開普勒35AB恒星運行。他們研究了該行星公轉(zhuǎn)周期為341天到380天之間時氣候的變化情況。
Eggl說道:"我們的研究出發(fā)點是搜索可能宜居的行星需要花費大量的功夫,事先知道去哪里找會更好一些。我們證實雙星系統(tǒng)值得一探。"
在外星球探索中,科學家用"宜居帶"稱呼類地行星最可能有表面液態(tài)水的繞恒星運行距離范圍。在本研究中,由于兩個恒星相互環(huán)繞,宜居帶由到雙星環(huán)繞的質(zhì)心點的距離決定。由于這是在雙星系統(tǒng)中,該行星不會以橢圓或者圓形軌道運行,其軌道在兩個恒星的引力相互作用下將搖擺不定。
Popp和Eggl發(fā)現(xiàn)在開普勒35雙星系統(tǒng)宜居帶的最遠邊緣上,假想的水覆蓋行星的表面溫度會受到許多變量的影響。由于這樣一個寒冷行星空氣中的水蒸氣含量較低,一年內(nèi)全球平均表面溫度可能會在3.6華氏度(2攝氏度)范圍內(nèi)波動。
Eggl說道:"這類似于地球上的沙漠中的干旱氣候,日夜溫差較大??諝庵兴坑绊懢薮?。"(這好像并不類似吧?不過原文如此)
但在宜居帶的內(nèi)部邊界附近,全球平均地表溫度幾乎不變。這是因為假設的行星的大氣中會一直存在更多的水蒸氣,類似于緩沖區(qū),能保持地面條件適宜。
類似于單星系統(tǒng)中的情形,雙星系統(tǒng)中位于宜居帶外邊界之外的行星最終會變成所謂的"雪球",完全被冰雪覆蓋。而比宜居帶的內(nèi)邊界更近的行星上,大氣層將嚴重隔離該星球,形成嚴重的溫室效應,使行星變成類似金星的世界,不適合生命棲息。
該研究的氣候模型另一個特性是,相比地球,環(huán)繞雙星的水覆蓋行星云層覆蓋率更低。也就是說能天空更加清晰,能看到兩次日落。
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