Question

有海洋的行星在银河系中有可能很常见

Answer 1

专门研究火山活动和海洋世界的行星科学家表明，从木卫二和土卫二喷发出的羽流，我们可以看出这些天体在冰壳下有地下海洋，它们有能量驱动羽流，这是我们所知道的生命的两种必要条件。因此，如果我们认为这些地方可能适合居住，那么在其他行星系统中，它们的更大系统也可能适合居住。

假设银河系中是否有类似于木卫二和土卫二的行星。而且，它们是否也具有足够的地质学活性，能够通过它们的表面发射出有一天可以被望远镜探测到的羽流。

通过对数十颗系外行星的数学分析，科学家到了一些有意义的东西，他们研究的系外行星中，有超过四分之一可能是海洋世界，其中大多数可能藏在表面冰层下的海洋，类似于木卫二和土卫二。此外，这些行星中有许多会释放出比木卫二和土卫二更多的能量。

科学家也许有一天能够通过测量系外行星释放的热量，或者通过探测火山或低温火山在行星大气中分子发射的波长中喷发来测试的预测。目前，科学家们无法从任何细节上看到许多系外行星。唉，它们太远了，大多被恒星的光芒淹没了。但是，通过考虑现有的唯一信息--系外行星的大小、质量和离恒星的距离--可以利用数学模型和我们对太阳系的理解来想象可能将系外行星塑造成宜居世界的条件。

虽然这些数学模型中的假设都是有理有据的猜测，但它们可以帮助科学家缩小有希望的系外行星名单，以寻找对生命有利的条件。

在未来寻找太阳系以外生命迹象的任务主要集中在像我们这样的行星上，这些行星的全球生物圈非常丰富，正在改变整个大气层的化学。但在太阳系中，远离太阳热量的带有海洋的冰卫星仍然显示出它们具有我们认为生命所必需的特征。

为了寻找可能的海洋世界，科学家团队选择了53个大小与地球最相似的系外行星，尽管它们的质量可能是地球的8倍。科学家认为，这种大小的行星比气态行星更坚固，因此更有可能在其表面或其下方支持液态水。自从开始研究以来，至少又发现了30颗符合这些参数的行星，随着地球大小的行星被识别出来，科学家试图确定每颗行星能产生多少能量并释放出多少热量。研究小组考虑了两个主要的热源。第一种是辐射热，由地球地幔和地壳中放射性物质的缓慢衰变产生，历时数十亿年。衰变的速度取决于行星的年龄和地幔的质量。其他科学家已经为地球大小的行星确定了这些关系。因此，奎克和她的团队将衰变率应用到了53颗行星的名单中，假设每颗行星的年龄与恒星的年龄相同，其地幔在行星体积中所占的比例与地幔所占的比例相同。

接下来，研究人员计算了由其他物体产生的热量：潮汐力，即当一个物体绕另一个物体轨道时，引力所产生的能量。在伸展的，或椭圆形的行星轨道上移动他们自己与他们的恒星之间的距离，因为他们围绕他们。这导致两个物体之间的引力发生变化，并导致行星伸展，从而产生热量。最终，热量通过表面向空间流失。

热的一个出口路线是通过火山或冷冻火山。另一条路线是通过构造，这是一个地质过程，负责移动最外层岩石或冰层的行星或月球。不管热量是以哪种方式排出的，知道一颗行星排出了多少热量是很重要的，因为它可以创造或破坏宜居性。