我们的星球通常被认为在银河系中是独一无二的,拥有适宜的条件来支持大气、液态水和最终的生命。 事实上,水在整个银河系的行星中比几年前任何人想象的都要普遍得多。 研究人员今天面临的挑战之一是准确解释水的来源。
甚至地球上的水也有点让研究人员感到困惑。 但最近由加州大学洛杉矶分校的科学家和卡内基科学研究所的同事领导的一项研究提供了关于银河系行星中水是如何形成的新见解,并改变了我们对像地球这样的行星可能有多普遍的看法。
该研究今天发表在《自然》杂志上。
在加州大学洛杉矶分校地球、行星和空间科学教授埃德杨的带领下,该团队得出了一个令人惊讶的结论:地球的几个重要特征,包括液态水,可能根本不是偶然的,而是不可避免的。
一种流行的看法是,地球在形成过程中与我们的星球相撞时,从类似小行星和彗星的物体中“播种”了水。 但该团队的研究表明,地球上的水是自制的,而不是外来的。
“实际上,创造我们水的过程可能很容易在其他星球上重现,”杨说。
Young 和他的同事采用了关于在整个银河系中发现的岩石“超级地球”的知识。 这些类型的系外行星是银河系中数量最多的。
研究人员使用实验室模拟和复杂的数学模型来探索分子氢大气和岩浆海洋之间的物质交换。 他们研究了特定的化合物和反应,这些化合物和反应被认为足够复杂,可以产生有关地球可能形成历史的有价值数据,但又足够简单,可以通过他们的模型进行充分解释。
该团队的分析发现,在它们的形成过程中,它们中的许多都与地球一样,拥有极其富含氢的大气层、熔融核和富含氧气的岩浆海洋。
“大气中的氢只能溶解成液体,与液态热岩浆接触,”杨说。 “在这些条件下,氢和氧分子反应变成水。”
如果地球上的大部分水都是在这里形成的,并且银河系中许多类地行星都是在类似的条件下形成的,那么按理说,那里可能会有很多类地行星,它们有足够的水生活。
加州大学洛杉矶分校地球、行星和空间科学教授、该项目的研究人员之一希尔克施利希廷说:“我们的工作表明,我们可以从遍布银河系的无数系外行星中了解到关于地球和我们自己过去的大量信息。” .
该团队现在正在寻求更深入的研究。 他们接下来计划更详细地探索系外行星大气层的化学成分,这可能会对我们的星球和整个银河系产生更多的了解。
对于 Young 而言,不将地球视为一个独特的天体,而将其视为另一颗行星,这不仅令人感到谦卑,而且很重要。
“历史表明,我们对自己了解得越多,地球似乎就越典型,”他说。 “通过改变我们对我们在宇宙中的位置的看法,我们可能会改变我们进行未来研究的方式,并得出更多惊天动地的发现。”
该论文的其他合著者是卡内基科学研究所地球与行星实验室的科学家。
注:本文由院校官方新闻直译,仅供参考,不代表指南者留学态度观点。