科学家们有了新工具，能估计行星表面下可能隐藏了多少水

发布时间：2023-03-24 13:36:31 所属栏目：外闻来源：

导读：在寻找宇宙中其他生命的过程中，科学家们通常会寻找地表上有液态水的行星。但是，一个行星的很多水可能被锁存在其内部深处的岩石中，而不是形成海洋和河流。

来自剑桥大学的科学家现在有了一种估算岩石行星可以储

在寻找宇宙中其他生命的过程中，科学家们通常会寻找地表上有液态水的行星。但是，一个行星的很多水可能被锁存在其内部深处的岩石中，而不是形成海洋和河流。

来自剑桥大学的科学家现在有了一种估算岩石行星可以储存多少水的地下水库的方法。这些深处结构中锁定的水可能有助于一个行星从其初始的炽热诞生中恢复过来。

研究人员开发了一个模型，可以预测行星内部水-矿物的比例。这些矿物就像海绵一样，吸收水分，以后可以返回到地表并补充海洋。他们的引人注目的研究结果有助于我们更进一步地了解在行星早期的剧烈热辐射之后，太阳系内的行星如何逐渐地成为一个适宜居住的环境。

环绕M型红矮星 - 银河系中最常见的恒星之一 - 进行运转的行星被认为是寻找外星生命的最佳地点之一。但是这些恒星的青少年期非常狂暴[ - 发射出强烈的辐射脉冲，轰击附近的行星并蒸发其地表水。

我们太阳的青少年期相对较短，但红矮星花费更长时间处于这个烦躁的过渡期。因此，它们的前身的行星会遭受持续不断失控的温室效应，其所在部分的气候被持续不断地扔进令人不可思议的混乱的状态。

研究人员开发的新模型可以根据行星的大小和其母恒星的化学成分，计算行星内部的水容量。Guimond表示：“这个模型根据这些矿物的性质和吸收水分的能力，给我们一个行星能够在深处携带多少水的上限。”研究人员发现，行星的大小在决定其可以容纳多少水方面发挥了关键作用，因为行星的大小决定了其所含矿物的比例。

一颗行星内部的大部分水分都包含在称为上地幔的岩石层中，这层岩石位于地壳直接下方。在这里，压力和温度条件恰好适宜形成可以吸收水的绿蓝色矿物质，如Wadsleyite和Ringwoodite。这一岩石层也可以被火山接触到，火山喷发可以将水带回地表。火山灰的颜色是由火山灰颗粒的组成决定的，它们的组成成分不同，所以呈现出不同的颜色。

这些结果可以为科学家提供指导，帮助他们寻找可能存在生命的系外行星，"这可以帮助我们优先选择要研究的行星，" 剑桥大学地球科学系和天文学研究所的Oliver Shorttle说道，"当我们寻找最适合容纳水的行星时，你可能不想选择质量显著大于或明显小于地球的行星。"

这些发现还可以增加我们对行星如何从贫瘠的地狱景观过渡到蓝色大理石的理解，包括那些更接近我们家园的行星，如金星。金星的大小和成分与地球相似，表面温度约为450°C，大气中充满二氧化碳和氮气。金星在40亿年前是否曾经有过液态水存在其表面仍然是一个悬而未决的问题。Shorttle说："如果是这样的话，那么金星一定找到了一种方式来冷却自己并重新获得表面水，在诞生于热太阳周围之后，它可能利用其内部的水来实现这一点。"

（编辑：汽车网）

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