本字幕由TME AI技术生成

欢迎您收听科学解谜类有声读物天文谜团

欢迎订阅

为什么还没有发现另一个地球第一集

对外星地球的搜索正在不断升温

然而在它们之中

却没有一个像我们的地球

寻找地外生命的历史和人类对行星研究的历史一样漫长

金星和火星是早期的两大希望

但是一个已经被证明太热

另一个则太干

如今

科学家们已经跃出了太阳系

希望能够发现地球二点零版

为了缩小搜索范围

科学家们瞄准了恒星周围的一个特定的区域

该区域中的研制行星在其表面可以存在有液态水

这个区域被称之为宜居带

在近五十年的时间里

宜居带这个词一直被禁锢在学术文献之中

由于此前还没有在太阳系之外发现行星

因此普通的百姓甚至都不曾听说过它

然而

自从二零一零年

美国宇航局的开普勒探测器井喷式的发现了大量的太阳系外行星候选体之后

宜居带这个词如雨后春笋般的出现在了科学期刊上

同时也进入了公众的视线

这个转变并非是渐进的

尽管科学界未曾想传递出这样的信号

但移居带不禁让人联想到

它是一个生命可以起源和演化的区域

诸如宜居行星

地球孪生兄弟和地球二点零这样的词汇让这个局面变得更加混乱

导致科学含义与公众想象之间的差别变得更加的模糊不清

什么是宜居带

探测太阳系外行星是一个相当年轻的领域

但宜居带这个词则至少可以追溯到二十世纪五十年代

在那时

它表征的是在恒星周围存在可承载生命行星的区域

但是

在上世纪九十年代

天文学在太阳系之外发现了第一颗行星之后不久

一篇新发表的论文给出了当今宜居带的准确定义

发表于一九九三年

这篇重要论文的第一作者

美国宾夕法尼亚州立大学教授吉姆

卡斯廷提出

宜居带较为保守的定义是

在一颗恒星周围

研制行星

在其表面可维持液态水的区域

由于移居带取决于它所围绕的恒星

因此其位置会随着恒星的年龄和温度而变化

例如低温且暗弱的m型矮星

其移居带会比类太阳恒星的更靠近它本身

有时也被称为黄金地带

因为宜居带涉及到水

既不太热

也不太冷

然而

仅仅因为液态水可以流过某颗行星上的平原

并不意味着它真的有水

这是一个重要的区别

宜居带中的许多行星很可能并不宜居

或者至少在其表面的大部分区域中无法维持住液态水

在我们的太阳系中

就有一颗行星符合这个标准

火星

火星位于该定义下的宜居带内

太阳系宜居带的外边界可以一直延伸到近一点七个天文单位处

一个天文单位相当于地球到太阳的平均距离

火星到太阳的距离为一点五个天文单位

恰好位于该外边界附近

但是

在火星表面上

没有液态水

自二十世纪九十年代以来

科学家们一直都在试图建立更加可靠的边界

但是仍然没有找到快速有效的方法

因为行星的特性会影响水是否能存在其表面

例如研制行星的定义

就在不断变化

在一九九三年

研制行星的含义是一颗半径不超过地球的两倍

且质量不超过地球十倍的行星

今天对类地球行星的定义趋向于一颗半径不超过地球一点五倍的行星

更大的天体现在被称为亚海王星

是有着研制内核的气态行星

行星大气的存在性以及它的成分也有助于确定一颗行星的表面上是否能够维系住液态水

如果某颗行星的大气有着有别于地球大气层中二氧化碳和水的含量

那么它可以在距离其宿主恒星更远的地方维持有液态水

其结果是

不同的人对移居带有着不同的定义

亲爱的听众朋友们

本章内容已经播讲完毕

感谢您的收听

咱们下章再见