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“眼球星”是什么行星?这种奇怪的行星也能孕育生命吗?

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online_member 发表于 2019-12-15 22:15:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
让我们设想有一颗适宜居住的行星,它正绕着一颗离我们很遥远的恒星运转着。你大概自然而然地把它当成另一个地球了,只不过稍有变化:或许云更多一些,覆盖地表的海洋面积更大一些;或许山脉更高;或许植物不再是绿色而是红色;或许土著居民也是一副人的样子,只不过他们断发文身,衣着暴露……好吧,但是请先停一停。
“眼球星”是什么行星?这种奇怪的行星也能孕育生命吗?488 / 作者:井底燕雀傥 / 帖子ID:55608

你的想象仅是想象,并没有什么事实根据。有充分的理由说明,最具孕育生命的潜力、并能被我们探测到的星球,很可能与地球极其不同。相反,这样的星球更可能看上去像巨大的眼球,并永远凝视着它的宿主恒星。
“眼球星”是什么行星?这种奇怪的行星也能孕育生命吗?331 / 作者:井底燕雀傥 / 帖子ID:55608

让我们退一步想想。最易被找到的行星,往往是那些轨道距恒星较近的行星。最理想的情况是,我们能在这样一个位置找到一颗行星:它的轨道比地球轨道小,它绕转的恒星比太阳暗弱,因此它的温度与地球温度差不多。但轨道小也会有相应的劣势,距恒星近的行星受到的潮汐力更强。强潮汐力会改变行星的自转,使行星的倾角趋近于零。这就意味着该行星的赤道与它的轨道平面完全重合,即该行星被潮汐“锁定”了。


如果你站在这样一颗行星的表面,太阳将固定在太空中的某一个位置。面向恒星的半球永远处于白天,而另一半球则是无尽的黑夜。作为两个半球分界线的那个环状地带,永恒定格在日落景象中,那大概是宇宙中最浪漫的所在了。这个星球上最热的地方,是正上方对着恒星的那个点(也就是天文学术语称为“星下点”的地方)。地球上最热的地方在两条回归线之间移动,具体在哪一点取决于时间和季节。而在被潮汐力“锁定”的行星上,太阳在天空中的位置是固定的,最热的地方不会转移。如此一来,星球表面必然会有显而易见的差异:始终固定的最热点就像眼球的瞳孔。
“眼球星”是什么行星?这种奇怪的行星也能孕育生命吗?302 / 作者:井底燕雀傥 / 帖子ID:55608

根据不同情况,有各种各样的眼球星。让我们举两个例子:热眼球星和冷眼球星。热眼球星位于距恒星较近的轨道上,这使得它总体来说比地球热。处于白天的一侧烈日炎炎,夜晚的那一侧却如死亡一般寒冷。日半球上水被煮沸,夜半球上水被冻结。然而,风会将水汽从日半球运送到夜半球,然后被冻起来。这样,星球上所有的水都被封存在夜半球巨大的冰层之中了。一侧是干燥的日半球,一侧是冰雪覆盖的夜半球。
“眼球星”是什么行星?这种奇怪的行星也能孕育生命吗?704 / 作者:井底燕雀傥 / 帖子ID:55608

但故事并没有就此结束。当冰层变得足够厚时,巨大的压力会使冰层融化。这会导致冰层向地势较低处流动,就如同地球上的冰川流动一样。如此一来,热眼球星夜半球上的厚厚冰盖延伸开,慢慢朝着日半球流去。可能会有几条涓涓细流,流到了有光的地方并且再一次被加热蒸发。在这个模型中,有风是必备的特征,水汽在夜半球的特定区域堆积成云。这样一颗两侧截然不同的星球,从外表来看真的很像一颗眼球。那些从夜半球流向日半球并最终被蒸发掉的涓流,看起来像极了眼球上的静脉。


这样的热眼球星能住人吗?虽然日半球灼热干旱,夜半球极度寒冷,二者之间的区域却刚刚好!我们可以称之为生命圈——明暗、日夜的交界处,正是这样一个美妙的所在。生命圈的一侧以沙漠为界,另一侧以冰雪为界。源源不断的涓流从夜半球流向日半球,这些河流都流向同一方向。太阳永远固定在地平线的位置,这是一片永远沐浴在阳光下的区域。而且,生命圈的每一个地方都具有这些特征。你可以想象一下,沿河生长着各种植物,直到这些河流在日半球的某个地方被蒸发殆尽,植被也随之匿迹。各种类型的生态系统都以这种方式在生命圈内蔓延。大块冰盖的边缘很可能有山脉,因为冰雪覆盖的大陆往往被压得难以移动。

“眼球星”是什么行星?这种奇怪的行星也能孕育生命吗?310 / 作者:井底燕雀傥 / 帖子ID:55608

再来说冰眼球星。虽然它的轨道远远大于热眼球星的轨道,因而热量供应不足,但冰眼球星也同样被潮汐锁定着。冰眼球星上一定有更为充足的水分,因为虽然夜半球被冰雪覆盖,但在星下点的位置上,来自恒星的热量足够融化冰雪,同时又不至于将其蒸发,而是使水分保持在液体状态。这实际就是在全球冰雪覆盖的地形之中的一个大水塘。表层是冰,其下则是海洋覆盖着的整个星球。这有点像木星的卫星欧罗巴,只是在冰壳上有个大洞。

“眼球星”是什么行星?这种奇怪的行星也能孕育生命吗?916 / 作者:井底燕雀傥 / 帖子ID:55608

那么,你会想生活在冰眼球星上吗?水下生物可以在覆盖整个星球表面的海洋中生存,而地表生物则需要待在星下点位置的那个水塘附近。然而,水塘附近的生存条件是比较极端的:四周一片荒芜冰冷,同时又有来自恒星的强烈辐射。最佳的生存环境可能是水塘边缘的冰盖,那里显然有利于两栖动物的进化。

但是,在冰眼球星上生活有一种潜在的危险。假如在某种情况下,星下点位置的那个水塘被冻结了,它将不太可能会被再次融化。在黑暗条件下,液态水会吸收射向它的绝大部分光线,但固体的冰会反射光线而不是吸收它们。所以,如果冰眼球星的海洋被冻住了,它从恒星那儿吸收到的能量就会减少很多,从而使整个星球变得更冷。这种反馈会将冰眼球星变成彻底的冰封状态,而且是一种不可逆的变化。


?热眼球星和冰眼球星都是极端的例子,但任何一个被潮汐锁定的行星,其日半球和夜半球都将存在显著的差异。这些差异有可能源自云层聚集在某一特定的区域,也可能源自在日半球融化成水的冰,或是在夜半球冻结成冰的水,又或者是源自其他任何可能的原因。银河系可能充斥着各种各样的眼球星!探索地外生命的工作很可能将在这些眼球星上取得开拓性的进展。





原文地址:今日头条
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