天体物理学

exolunes是否可居住?

最大的系外行星的磁场会保护它们的某些卫星免受恒星风和宇宙射线的侵害。这些就可以居住了。

纪尧姆·雅克蒙特(Guillaume Jacquemont)

已经发现了900多颗系外行星,还有数千名候选人正在等待确认。在它们的恒星宜居区域(可以存在液态水的区域)中有一些轨道,但大多数是气体巨人,不适合生命。他们是否还有可以庇护生命的卫星或外星人?这个问题推动了很多研究,特别是自四年前表明,可以检测到相当大的外泌 通过太空望远镜 开普勒 卫星于2009年发射。加拿大麦克马斯特大学的RenéHeller和哥伦比亚安蒂奥基亚大学的Jorge Zuluaga测试了太阳外卫星是否受到磁场的保护,而磁场是它们可居住性的必要条件。

该空间被恒星(星风)或各种天体物理学现象(宇宙射线)发出的带电粒子的剧烈流动所贯穿。在地球上,由于我们的地球磁场使地球大部分偏转,我们受到了保护。但是根据训练模型,外泌体太小而不能具有足够强的磁场。因此,他们庇护生命的唯一机会就是受到其家园星球的磁场的保护。

天体物理学家根据太阳系行星收集的数据,估计了后者的海王星大小与木星大小之间的系外行星。它们特别推导出了磁层的近似大小(由行星磁场控制的区域)。天然气巨人的磁层可能是巨大的:例如,木星会在其半径的50倍或地球月球距离的近十倍的距离上为其周围的物体提供磁保护!但是,大多数已知的系外行星都离它们的恒星更近。恒星风较强,然后推动了磁层,磁层被收集得更多。

但是,外泌体不能太靠近地球而不能居住。一方面,潮汐力将引起内部摩擦,这将导致大规模的火山作用,如在木星月球Io上所见。另一方面,行星所散发的能量,尤其是在其幼年时期,将导致温室气体对逸出物的失控(这里假设月亮中有水,其蒸气是一种强大的温室气体,否则将无法居住)。然后,流星雨会像金星行星一样变成炙手可热的地狱。天体物理学家在此基础上确定了卫星必须位于的最小距离,以避免这两个陷阱。

该研究的作者计算了今天可能检测到的外泌体的距离,即相当大(至少是火星的两倍),并且其母行星围绕一颗不太亮的恒星旋转(在他们的模拟中是一颗恒星) 0.7太阳质量)。他们的结果表明,海王星大小的行星不太可能带有宜居的外泌体:它位于磁层之外,因此不受星风的保护,或者离该行星太近。另一方面,对于类似于木星的行星,其磁层范围更大,其居住半径可能存在于行星半径的五到二十倍之间。

这些结果需要完善,因为磁场尤其取决于行星的组成,这是众所周知的。此外,磁层的内部并非完全没有带电粒子:有些粒子被困在内部,它们对可居住性的影响尚待量化。但是有希望!

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