海星行星宜居性研究:潮汐加热或成关键因素
2025-06-25 13:56
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近日,关于海星行星(也被称为海洋世界)的宜居性研究取得了新进展。海星行星是被海洋覆盖的行星,拥有浓厚的氢大气层,尽管目前尚无已证实的实例,但研究人员对其潜在宜居性充满好奇。

在一项即将被《天体物理学杂志》接受发表的研究中,来自威斯康星大学麦迪逊分校天文系和威斯康星起源研究中心的约瑟夫·利夫西等作者探讨了潮汐加热在海星行星潜在宜居性中的作用。他们认为,对于靠近低质量恒星的海星行星来说,潮汐加热可能是决定其宜居带的一个重要因素。

海星行星与类地行星截然不同,它们拥有大量水层,大气层以氢为主。研究指出,由于海星行星预计会紧密围绕其恒星运行,潮汐加热可能会改变它们的宜居带。与陆地宜居带相比,海星行星宜居带的半长轴可能更小,甚至可能延伸到不受束缚的行星轨道。

研究人员进一步解释,潮汐加热除了恒星辐射外,还产生了另一种热源。沿着中等偏心率轨道运行的海星行星会经历潮汐弯曲和加热,导致宜居带向外移动。这种效应依赖于一颗质量更大的伴星,该伴星能够为海星行星的轨道引入偏心率。

虽然目前海星行星还只是假设,但它们的证实可能并不遥远。系外行星科学家对它们充满兴趣,因为它们具有宜居性。此外,海星行星广阔的大气层也使它们成为望远镜进行大气光谱分析的理想目标。例如,K2-18b 这颗候选海星行星就曾多次登上新闻头条,因为天文学家在其大气中发现了水蒸气、二氧化碳和甲烷,以及潜在的生物特征二甲基硫醚。

研究人员指出,在拥有深海的海星行星上,海洋潮汐会产生大量可供生物利用的热量。他们认为,海星行星上的强潮汐可能为生命提供重要的能量来源,并最终加速生物进化。

更多信息: Joseph R. Livesey 等,《潮汐使海星宜居带变窄》,arXiv (2025)。期刊信息: 天体物理学杂志 , arXiv

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