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关键的气候组件 - 空中灰尘 - 可以显着增加遥远的行星的生活机会

时间:2022-02-13 13:58:05来源:

一种陆地出生躯体三种计算机模拟的可视化,显示风(箭头)和空气灰尘(颜色尺度),在背景中具有M-Dwarf宿主之星。由STFC丹尼斯Sergeev,STFC资助埃克塞特大学的博士后研究员。

科学家通过包括一项危重气候组分 - 空中粉尘的存在,扩大了我们对遥远的恒星的潜在居住行星的理解。

研究人员建议,具有重要空中粉尘的行星 - 类似于经典科学的世界中描绘的世界 - 可能会在父母恒星的距离范围内可居住,因此增加了能够维持生命的行星的窗口。

埃克塞特大学的团队,梅议会办公室和东安格利亚大学(UEA)孤立了三次粉尘影响。

平行靠近恒星的轨道比太阳更小,所谓的M矮人,可能存在于同步的旋转轨道状态中,导致永久的一天和夜间。

研究人员发现,灰尘冷却较热的天,还会温暖夜间,有效地扩大行星的“可居民区”,从地表水可能存在的明星的距离范围。对潜在可居住的遥远行星的检测和表征目前对这些类型的世界最有效。

结果今天出版的沟通,也表明,对于行星一般来说,通过空气传播的粉尘冷却可能在这个可居住的区域的内边缘发挥重要作用,在那里它变得如此热,行星可能会失去其地表水并变得可居住 - 在一个情况下想到了金星。

随着水从行星和海洋缩小的情况下,大气中的灰尘量可以增加,因此,凉爽的地球向下凉爽。这个过程是一个所谓的负面气候反馈,推迟了地球的水丧失。

这项研究还表明,必须考虑灰尘的存在,以寻找指示寿命的关键生物标志物 - 例如甲烷的存在 - 因为它可以模糊他们的天文学家所观察到的签名。

专家们表示,这些结果必须非常仔细地考虑这些结果,例如在寻求可居住的遥远世界的潜在拒绝之前,必须非常仔细考虑。

Ian Boutle博士,该研究的主要作者和埃德塞特大学联合的作者表示:“在地球和火星上,沙尘暴对表面具有冷却和温暖的影响,冷却效果通常赢出。但这些“同步轨道”行星非常不同。在这里,这些行星的黑暗两侧是永恒的夜晚,变暖效果胜出,而在天杜,冷却效果胜出。效果是适度的极端温度,从而使地球更具可居住的。“

已知矿物粉尘的存在在地球和全球地区发现的气候中在气候中发挥着重要作用,如火星的经验。

研究团队使用最先进的气候模型进行了一系列的陆地或地球型外产外产的陆地组织模拟,并且第一次出现了天然存在的矿物粉尘将对外产网是可以支持寿命的重大影响。

Manoj Joshi从UEA的教授说,这项研究再次出现了支持生命的外产的可能性如何不仅取决于恒星辐照度 - 或者来自最近的星星的光能 - 也是在地球的大气弥补中。“空中尘埃可能会使行星居住,但也掩盖了我们在这些行星上寻找生命迹象的能力。这些效果需要在未来的研究中考虑。“

该研究项目包括Duncan Lyster的本科项目的一部分,他们在论文的作者名单上提供。Duncan,现在补充了他自己的业务制作冲浪板的邓肯:“看到我在学习的最后一年的实际研究结果令人兴奋。我正在研究一个迷人的外延氛围模拟项目,很幸运能够成为一个可以将其接触到世界级研究水平的小组的一部分。“

寻求识别远远超出太阳系的可居住行星是当前和未来的空间任务的一个组成部分,许多人侧重于回答我们是否孤独的问题。

来自埃克塞特大学的Nathan Mayne以及共同作者的公司能够通过科技设施委员会(STFC)的资金补充:“诸如此类的研究才能通过穿越学科,并梳理开发的优秀的理解和技术,以研究自己的地球气候,具有尖端的天体物理学。

“为了能够参与本科物理学生,以及其他项目,也为与我们一起学习的人提供了一个很好的机会,以直接发展这种技术和协作项目所需的技能。

“随着JWST和E-ELT等游戏更改的设施,在不久的将来可以提供,并在延长的研究中设置巨大的飞跃,现在是学习物理的好时机!”

参考:“矿物粉尘增加了陆地行星的居住性,而是混淆生物标志物检测”由Ian A. Boutle,Manoj Joshi,F. Hugo Lambert,Nathn J. Mayne,Duncan Lyster,詹姆斯·纳尼斯,罗伯特里奇和Krisztian Kohary,2020年6月9日,自然communications.doi:
10.1038 / S41467-020-16543-8

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