可居住的白矮星能否保留其海洋?也许吧
【千问解读】
一位艺术家对白矮星WD1054-226的印象,它被行星碎片云和宜居带中的一颗主要行星环绕。信用标记A.uux.cn/Garlick/markgarlick.com许可证类型归因(CC BY 4.0)据今日宇宙(Brian Koberlein):潜在的宜居系外行星非常普遍,天文学家已经开始考虑可能出现生命的更不寻常的情况。
也许生命可以在热木星的卫星上找到,或者在流氓行星的温暖海洋中徘徊。
最近,甚至有人认为宜居星球可能围绕白矮星运行。
我们知道一些白矮星有行星,尽管缺乏核聚变,但白矮星确实会发出足够的光和热来形成宜居带。
但问题仍然是,一颗行星在成为白矮星之前,能否在恒星的红巨星阶段保持富含水的环境。
这是一项关于arXiv的新研究的重点。
这项研究从陈述显而易见的事实开始。
当主序星膨胀为红巨星时,围绕主序星的任何可居住的世界都可能被剥夺其大气和水。
当恒星变成白矮星时,任何可居住的行星,如果不被其恒星吞噬,都将是贫瘠的。
然后,这项工作继续考虑系统中更遥远的世界。
也许在白矮星阶段,一个寒冷冰冷的海洋世界可能会变得宜居。
事实证明,有两个关键阶段。
首先,在主序星的死亡阶段,海洋世界需要保留大部分的水。
正如你所料,一颗行星离它的恒星越远,它保留的水就越多。
对于一颗类日恒星来说,海洋世界需要超过地球距离的三倍才能留住水。
为了保留与地球相似的广阔海洋,这颗行星必须距离大约10天文单位,或者大约是土星的距离。
不同距离行星的保水性。
来源:uux.cn/Becker等人第二个关键阶段是轨道迁移。
一旦这颗恒星变成白矮星,土星轨道上的海洋世界将是一颗远远超出宜居带的冰行星。
要成为一个有生命的世界,它需要向内移动到一个封闭、温暖的轨道上。
这既可以通过与红巨星阶段形成的星云的相互作用来实现,也可以通过行星之间的引力相互作用来完成。
例如,我们自己的太阳系在年轻时就有一个迁移阶段。
然而,正如研究所示,这种迁移的时机至关重要。
如果一个世界的向内迁移发生得太早,那么大部分水就会沸腾。
如果发生得太晚,那么这个系统就会稳定到世界无法进入宜居带的程度。
总体而言,该研究发现,白矮星周围的大多数世界要么在进入宜居带之前是干燥的,要么保留水分并留在系统的外边缘。
但正如作者指出的那样,一个外部的海洋生物世界有可能在恰当的时间迁徙,以保留水分,成为一个温暖的类地世界。
不太可能,但有可能。
因此,在白矮星周围找到一颗宜居行星的可能性很小。
但考虑到研究这些世界的大气是多么容易,这当然值得一看。
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