含水系外行星可能比我们想象的更常见

在寻找可能孕育生命的系外行星时,科学家考虑的一个重要因素是水的存在。正如我们所知,几乎所有生命都需要液态水的存在,因此在寻找可能存在生命的其他世界时,寻找水是一个不错的起点。现在,一项新的研究表明,有水的系外行星可能比我们以前想象的要普遍得多,许多行星可能由一半的水和一半的岩石组成。

芝加哥大学的研究人员研究了一组已知的围绕 M 矮星运行的系外行星,这些恒星是我们银河系中最常见的恒星类型。数十个这样的系外行星是通过两种不同的方法发现的:凌日法(行星经过恒星前方并导致其亮度下降)和径向速度法(行星的引力会导致恒星的亮度发生非常轻微的变化)明星的动作。研究人员结合了这两种方法的信息,以了解更多关于这些行星的信息。

木星卫星欧罗巴的表面,人们认为液态海洋潜伏在冰冷的地壳下。
木星卫星欧罗巴的表面,人们认为液态海洋潜伏在冰冷的地壳下。 NASA/JPL-Caltech/SETI 研究所

加那利群岛天体物理研究所和拉拉古纳大学的合著者恩里克·帕莱在一份声明中解释说:“发现行星的两种不同方式都为你提供了不同的信息。”凌日法告诉你行星的直径,径向速度法告诉你它的质量。当大小和质量一起考虑时,你可以看到行星的密度——无论它是轻而蓬松的还是小而密集的。

当观察一组 43 颗系外行星时,研究人员惊讶地发现其中有多少密度较低,这意味着它们不能纯粹由岩石构成。他们中的许多人似乎是一半岩石,一半是水。

“当我看到这个分析时,我感到震惊——我和该领域的许多人都认为这些都是干燥的岩石行星,”芝加哥大学的系外行星科学家雅各布比恩说,他将在未来对该主题进行研究。

然而,尽管有证据表明水世界比我们想象的要多,但这并不意味着所有这些行星的表面都有液态水。由于许多行星的轨道靠近它们的恒星,它们的水更有可能在地表之下——就像木星的卫星欧罗巴、卡利斯托、木卫三和木卫一被认为所承载的地下海洋。

这一发现甚至可能对关于系外行星如何形成的理论产生影响,因为它可能证明行星在远离恒星的地方形成,温度较低,冰更容易形成,然后随着时间的推移向内迁移。

首席研究员拉斐尔·卢克 (Rafael Luque) 说:“看到这么多水世界围绕银河系中最常见类型的恒星运行的证据令人惊讶。” “它对寻找宜居行星产生了巨大的影响。”

该研究发表在《 科学》杂志上。


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