天文学家指出遥远行星上的“终结者区”可能孕育着生命

　　原创 哈尔鲍曼9000 科学剃刀

　　一些系外行星的一侧永久面向它们的恒星，而另一侧则处于永久黑暗中。这些永久昼夜区域之间的环形边界称为“终结者区”。在《天体物理学杂志》的一篇新论文中，加州大学欧文分校的物理学和天文学研究人员表示，这一领域有可能支持外星生命。安娜·洛博 / UCI

　　在一项新的研究中，加州大学欧文分校的天文学家描述了外星生命如何有可能存在于遥远的系外行星上，在一个称为“终结者区”的特殊区域内，这是一个行星上的环，一侧始终面向恒星，另一侧始终是黑暗的。

　　“这些行星有一个永久的白天和永久的夜晚，”UCI物理与天文学系的博士后研究员Ana Lobo说，他领导了这项新工作，刚刚发表在“天体物理学杂志”上。Lobo补充说，这种行星特别常见，因为它们存在于占夜空中恒星约70%的恒星周围 - 所谓的M矮星，它们比我们的太阳相对暗淡。

　　终结者是行星白天和黑夜两侧之间的分界线。终结者区可能存在于太热和太冷之间的“恰到好处”的温度区。

　　“你想要一个温度恰到好处的星球，”Lobo说，因为据科学家所知，液态水是生命的基本成分。

　　在终结者行星的黑暗面，永夜会产生骤降的温度，可能导致任何水被冻结在冰中。行星始终面向恒星的一面可能太热，水无法长时间保持开放状态。

　　“这是一个白天可能很热的星球，远远超出了可居住性，而夜晚将是冰冻的，可能被冰覆盖。你可以在夜间有大型冰川，“Lobo说。

　　Lobo与UCI物理学和天文学副教授Aomawa Shields一起，使用通常用于模拟我们自己星球气候的软件模拟了终结者行星的气候，但进行了一些调整，包括减慢行星自转速度。

　　表面温度（°C），以中心为次恒星点绘制。黑线表示终结器。资料来源：天体物理学杂志（2023 年）。DOI： 10.3847/1538-4357/aca970

　　据信，这是天文学家第一次能够证明这样的行星可以维持局限于这个终结者区域的宜居气候。从历史上看，研究人员主要研究海洋覆盖的系外行星，以寻找可居住性的候选者。但是现在Lobo和她的团队已经证明终结者行星也是可行的生命避难所，它增加了生命搜寻天文学家必须选择的选择。

　　“我们正试图引起人们对更多水限制行星的关注，尽管这些行星没有广泛的海洋，但可能有湖泊或其他较小的液态水体，这些气候实际上可能非常有希望，”Lobo说。

　　Lobo补充说，这一发现的一个关键是准确指出什么样的终结者区行星可以保留液态水。研究小组发现，如果这颗行星大部分被水覆盖，那么面向恒星的水可能会蒸发并覆盖整个行星，形成一层厚厚的蒸汽。

　　但如果有土地，这种影响就不应该发生。

　　“安娜已经证明，如果地球上有很多土地，我们称之为'终结者可居住性'的情况可以更容易地存在，”希尔兹说。“我们的团队正在发现的这些新的和异国情调的宜居状态不再是科幻小说中的东西 - 安娜已经做了工作来证明这些状态可以在气候上稳定。

　　认识到终结者区是潜在的生命港也意味着天文学家需要调整他们研究系外行星气候以寻找生命迹象的方式，因为生命产生的生物特征可能只存在于地球大气的特定部分。

　　这项工作还将有助于为使用詹姆斯韦伯太空望远镜或美国宇航局目前正在开发的大型紫外光学红外测量仪望远镜等望远镜的团队未来的努力提供信息，因为他们正在寻找可能拥有外星生命的行星。

　　“通过探索这些奇异的气候状态，我们增加了在不久的将来找到和正确识别宜居行星的机会，”Lobo说。

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　　原标题：《『天文学家指出遥远行星上的“终结者区”可能孕育着生命》

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