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矮星行星可以焕发生机

2020

想象世界

想象的世界星球海报的海报

虽然我们的宇宙后院充满了行星,但我们知道它们似乎很少适合生命。 有些人在适当的距离上进行轨道运动以保持水的流动性,但是他们的笨蛋年轻的恒星倾向于用辐射来熄灭它们,这些辐射会迅速扼杀大部分地球上的生命。

然而,外星生命仍然可以找到方法。 受到珊瑚物种的启发,它们吸收了危险的紫外线并将其反射成无害的绿色和蓝色色调,一组天文学家最近提出,系外行星上的整个海洋生态系统,例如围绕我们的第二颗最近的恒星(太阳之后)的轨道运行相同。 如果是这样的话,整个行星可能会对其母恒星的耀斑做出反应,并且荧光灯会让未来的望远镜能够拾取。

康美大学研究员,该提案的共同作者之一Lisa Kaltenegger说:“想象一下,看起来如何。”这是值得思考的事情。

随着对系外行星(绕其他恒星运转的行星)的探测堆积,对于能够接纳生命的世界的候选者也是如此。 Proxima b位于离地球最近的轨道上的Proxima Centauri,距离地球仅有四光年。 然后是特拉普派的行星,一个七口之家,居住在39光年之外。 所有物质似乎都与地球有相似的质量,有些轨道在距离太阳不太冷,不太热的距离,任何液态H2O都可以避免冻结或沸腾。

但水并不一定能成为一个家。 这些太阳,如75%的附近恒星,都属于红矮星类。 这些气球比我们的黄色太阳更小,更凉爽,更红。 他们也更倾向于“活跃的礼貌天文短语,这意味着他们可能会在附近的行星上烧烤大规模和常规的太阳耀斑。我们特别受到关注的邻居Proxima Centauri每年大约五次吹顶 - 足以爆炸短短五年内,地球臭氧的90%。

Proxima b和Trappist行星蜷缩在他们昏暗的溅射恒星附近,每11到19天绕行一次。 这种接近使它们成为系外行星猎人的一个伟大目标,因为它们经常在他们的恒星面前经过(外星天文学家将不得不连续观察我们的太阳至少一年来探测地球),以及一个地球的可怕地方生活。 如果没有臭氧来阻挡太阳的紫外线,那么即使是酣畅淋漓的动物也不会让它变得很长。 “如果你或我在那里登陆,Kaltenegger说这对我们来说是非常不健康的。”

但地球上的生命有幸在相对无紫外线辐射的环境中发展(或者至少在数十亿年中享受臭氧的保护作用)。 特拉普海洋中出现的物种必须找到一种更具创造性的方式来抵御紫外线轰炸。 “如果我们知道关于生活的一件事,那么Kaltenegger就能很好地适应环境。”

例如,一些地球珊瑚已经发展出吸收高能紫外线辐射的能力,然后通过发出可见的,低能量的绿色或蓝色光芒来消除它。 类似的“康奈尔团队在他们最近的出版物中提出的生物荧光可能是在这样一个星球上生存的关键。例如,Kaltenegger想象一个基本上水基的世界,其中广泛存在生物荧光浮藻,例如,在主星之间进行协调的灯光秀和“生态系统。”巨大的辐射袭击了这个星球,然后这个星球,这个生物圈实际上会照亮它所说的。

目前正在智利阿塔卡马沙漠建造并预计将于2025年开始运营的下一代光学望远镜,如极大望远镜(其真名),可能会捕捉到这种外星人的闪烁。

Kaltenegger和她的合作者杰克奥马利 - 詹姆斯(Jack O'Malley-James)认为,大量的假想行星被不同程度的云层和发光的有机体覆盖。 他们发现,在理想的情况下(没有云,藻类完全覆盖了地球),这样的行星在耀斑后会发光13倍。 一个行星的云层阻挡了一半的表面,30%的表面覆盖着生命,它的亮度会闪耀两倍。 通过地面比较,云覆盖了我们地球的大约一半,生物荧光珊瑚覆盖了地球表面的0.2%。

“真正令人惊讶的是你可以看到它,”Kaltenegger说。 “我们并不认为它会比植被更强烈。”(植物也以独特的方式反射光,这是生命的另一个潜在迹象)。

真正的吸烟枪将是探测到火炬引发的发光,以及含有氧气和一些分解氧气的化学物质的气氛(表明生命不断补充供应)。 系外行星猎人可能很快就会发现自己遇到了令人羡慕的问题,那就是有太多潜在的行星需要进行调查,生命大气或荧光发光的迹象可能有助于确定未来观测的优先顺序。

当然,整个想法都取决于一小撮“ifs”。 如果矮星没有将行星的大气层剥离到骨头上。 如果这个星球有水。 如果生命找到了一种方法来发出紫外线辐射的荧光。 如果藻类成功足以覆盖地球上相当大的部分。 一些研究人员认为这些问题是重大障碍,但Kaltenegger认为这种思维源于对这些外星环境的以人为中心的印象,并且她试图让自己的思想开放。

“这对生活来说并不坏,这对你我来说都不好,”她说。 “这[研究]只是我们试图确保我们没有眼罩,我们利用我们在地球上所知的多样性来寻找其他地方的生活。”

编者注:事先提到危险的红外线已经改为“紫外线,这是实际上危险的光源。

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