這是我對Trappist-1系統的持續報道中的一個更新,Trappist-1系統十分迷人,該系統可能擁有 7顆大約地球大小的行星,那裡的條件可能適合液態水,因此在這個系統中可能存在生命。請觀看我的頻道的其他影片,以瞭解更多背景故事。
當我還是個孩子的時候,也就是大約1980年代的小學科學課上,我記得有兩個科學共識至今仍在我腦海中揮之不去。一個是,儘管我們從未見過一個,或確實有任何證據,但我們太陽系外的系外行星幾乎肯定存在。它們沒有理由不存在,形成它們所需要的只是一顆恆星周圍有足夠數量的固體物質來凝聚成行星。
而這顯然發生在這裡,所以,除非岩石和塵埃在宇宙中十分罕見的,否則很可能發生在其他地方。這一共識也被證明是正確的,在1992年,系外行星的存在被證實了,從那時起,我們發現了超過3000顆散佈在銀河系的各種恆星中行星所存在的證據。
我記得的另一個共識是,在當時,沒有任何特別的理由認為地球是罕見的。事實上,像地球這樣的藍色寶石也可能會在宇宙中出現,以至於在宇宙的星系中就可有數不清的文明,這使得像在《星際迷航》這樣的科幻宇宙中,發現和接觸其他文明是一種常規且令人不快和棘手的事情。畢竟,如果系外行星被證明是常見的,地球會有什麼特別之處?從表面上看,似乎只有偶然性對它有利。畢竟,它只是碰巧產生了一定的大小,並與它的恆星有一定的距離。僅僅在我們銀河系的眾多恆星中,肯定會有許多類似於地球的東西利用了這種規律。
但是這種共識已經發生了改變。人們現在已經知道,因為許多物質結合在一起,才使我們的起丟成為現在的樣子。大氣層的組成、軌道的穩定性、月球的存在幫助地球在其軸線上旋轉、太陽的穩定性,這些只是使這個星球成為複雜生命可以進化的居所的眾多因素中的幾個。
地球可能根本不常見,事實上,現在看來,它可能是一種極其罕見的世界,在我們探索宇宙的過程中,我們不會遇到太多與地球類似的星球。而Trappist - 1.是一個充滿可能的恆星系統。在Trappist - 1.中人們發現了至少有七個世界的證據,它們似乎與地球的大小相似。更多的證據顯示,它們聚集在靠近其昏暗的小紅矮星太陽的地方,根據這些世界的具體條件,它們中至少有一部分可能能夠支援液態水。
哪裡有液態水,哪裡就有生命存在的可能性。同樣,畢竟,我們知道在這裡發生了這種情況。一個新的氣候模型,無疑是未來眾多模型中的一個,可能會給我們描繪出這些世界可能是什麼樣的,並建議天文學家應該首先看一看哪顆行星。此外,像這樣的模型,以及行星光譜可能是什麼樣的模型,都很重要,因為在未來幾年裡,當科學家們收集這些世界的資料時,他們可以將其與模型進行比較,看看哪些模型最適合。
根據科羅拉多大學的埃裡克·沃爾夫的新模型,在下面的描述中可以連結到他的論文,Trappist - 1.系統中的行星出現液態水的最佳機會是在Trappist -1e上。沃爾夫研究了最有可能出現液態水的三顆行星,即Trappist -1 d、e和f。在該模型中,該系統的其他四顆行星甚至都沒有接近。該系統中較遠的行星會被凍成固體,而內部的行星會太熱。沃爾夫為這三個候選世界建立了各種可能的大氣層模型。
為了做到這一點,他假設:水,不管是什麼形式,都可以在該系統中自由獲得。這是一個合理的假設,根據模型,這些行星是在離恆星較遠的地方形成的,那裡可能有冰塊,然後行星在形成後遷移到較近的地方。從那裡,他修改了一個最初用於研究地球氣候的模型,以產生地球迄今為止擁有的最複雜的Trappist -1系統模型。現在,為行星氣候建模是一項棘手的工作。地球尤其如此。因此,需要更多的模型才能驗證這些行星的情況達成共識。但是在沃爾夫的模型中,只有Trappist-1e達到了液態水的等級。
Trappist-d離恆星太近了,如果它有液態水,它就會簡單地沸騰成一個厚厚的水蒸氣大氣。這應該會引起失控的溫室效應,產生一個也許類似於金星的行星。Trappist- f有一個相反的問題。它離恆星太遠,其表面的任何水都會被凍成固體。沃爾夫發現沒有任何大氣氣體的組合可以使它保持足夠的溫度,根據模型,即使是二氧化碳也會被凍壞。Trappist - e則不然,據模型的預測,那裡有可能出現液態水。
Trappist - e會是類似地球的嗎?不太可能。Trappist -1的行星可能是潮汐鎖定的,因為它們與恆星的距離很近。這意味著Trappist -1e將總是對著它的恆星呈現相同的面孔,就像月球同樣與地球潮汐鎖定,總是向我們展示相同的面孔。這將創造一個類似於眼球的世界,在這個星球上接受恆星光線最多的地方會有液體水。其餘的將是冰。這個星球上有多少地方有利於液態水是未知的,這將取決於太陽光是照射到海洋還是較乾燥的大陸景觀,以及大氣的含量等等,但也許大約20%的表面可以有類似地球的溫度。但正如我們在自己的太陽系看到的那樣,類地世界並不是液態水的專屬領域。
有各種各樣的條件允許地下液態水的存在,例如土衛二或木衛二那樣的條件。雖然在我們知道這種事情是否可能在特拉普斯系統中發生之前,還需要很長一段時間,但我們至少知道,在地球的紋理中,有一個潛在的可居住行星的可能性。
FY: 秋白
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