研讨标明生命的诞生条件或许需求小行星和彗星的碰击才行

一个有生命星球的“配方”是什么？天文学家还不确认，但除了地球之外还没有发现其他任何星球上有生命。但也有一些有依据的猜想：生命或许需求水、碳和满足的光和热来驱动一个星球，而不是把星球烧成碎片，引力不应该太高，大气也不会构成损伤。但一项新的研讨提出了另一个关键要素：需求适量的首要小行星和彗星碰击。剑桥大学天文学家、研讨的首要作者马克·怀亚特(Mark Wyatt)标明：

当一个较大天体（小行星和彗星等）碰击行星时，会发作两件事：来自该天体的物质被添加到行星中，以及碰击区域周围的一些大气被踢入太空。在真实巨大的碰击中，比方构成地球卫星月球的碰击，一些大气层也从地球的另一边被踢出，这意味着更多的东西丢掉了。但这并不意味着一个想成为一个有生命的国际应该彻底疏忽这些影响。假如一颗行星要发展出被以为是生命所必需的条件，最好是归于吸收许多首要碰击的中等类别行星，但不要太多以至于会失去了大气层。

这是由于行星简直需求大气层中的“挥发物”来孕育生命，挥发物是化学物质，如水和二氧化碳，能够在低温下欢腾。咱们所知的一切生命都依赖于水和碳来坚持根本化学水平，科学家以为，这些化学物质的特性，使得它们成为世界中任何地方出现生命所必需的。但并不是一切行星都是从必要的挥发物浓度开端，在生命的前期，恒星要亮堂得多。这种额定的光辉满足热，足以烘烤该区域内一切行星上松懈的尘土，这些行星将成为恒星的宜居区（不太热，不太冷的区域）。

这些酷热的前期温度，或许会剥离尘土中的水和其他挥发物，终究成为合适寓居的行星。因而，内行星构成和恒星“降温”之后，这些岩态行星需求从太阳系的其他地方获取挥发物，换句话说，有必要要能被一大堆走失的小天体撞上。研讨人员发现，传递挥发物而不剥离行星大气层的最佳候选对象是中等巨细的天体。研讨人员发现，从60英尺宽(20米)到3300英尺宽(1公里)的小行星和彗星的碰击在传递挥发物方面十分有用，并且往往会添加更多的大气，而不是削减更多。

较大的小行星，直径在1至12英里(2至20公里)之间，能于剥离比所能添加的更多大气。研讨发现像构成地球卫星月球的巨大碰击，这样的事情十分稀有，尽管它们能够改动大气的组成，但不会彻底消除它。小的“M型”恒星是最常见的一类恒星，太暗而无法用肉眼看到，其间许多是红矮星很或许是不合适生生命的候选恒星。这一点含义严重，由于在这类恒星周围出现了许多或许合适寓居的系外行星。关于M型恒星来说，低光度意味着宜居区比像太阳这样的恒星来说，间隔上更挨近恒星。

为了取得满足的光线，环绕M型恒星旋转的类地行星或许有必要像水星与太阳的间隔相同挨近该恒星。更糟的是，就在一颗小而质量低的恒星周围，小行星和彗星以更快的速度飞翔，并以更戏剧性的速度撞向行星，高速碰击在剥离大气方面愈加有用。这对生命来说是个坏消息，并且这并不是使这样的星球上，生命不太或许的仅有要素。牛津大学系外行星大气专家萨拉·鲁格海默(Sarah Rugheimer)标明：环绕M矮星运转的宜居行星，或许没有大气层的原因有许多，包含脱离恒星风，以及行星更接近它们的宿主恒星。

那么，有生命的期望吗？

研讨人员以为，终究，咱们将在[詹姆斯·韦伯太空望远镜]发射后不久用调查性的方法答复这个问题：环绕M矮星运转的宜居行星有大气吗？咱们知道，绕M矮星运转的温度稍高、体积较大的行星的确有较厚大气层。但关于可寓居的行星来说，这个问题依然存在：它们能否坚持满足薄的大气层，就像地球而不是金星那样？研讨的许多定论都是根据不确认要素：生命在哪里构成？外面的其他恒星体系与太阳系有多少相似之处？没有参加这项研讨的密歇根大学行星构成和水专家埃德温·伯金(Edwin Bergin)标明：

赞同研讨的两位作者观念，即在这篇研讨论文背面的核算中存在他所称的“严重复杂性”，但出现的整体趋势十分风趣，或许是重要的。此前研讨标明，地球一开端是从更厚的富含氮大气开端，但由于碰击而失去了大部分。本研讨的新模型中提出，彗星和小行星的碰击或许刻画了地球、火星和金星的大气层。沿着这条路，关于这项研讨怎么解说咱们的太阳系，特别是巨大碰击在这里的效果，还有更多的需求了解。其研讨还没有宣布在同行评议的期刊上，但现已宣布在《arXiv》上。

博科园｜文：Rafi Letzter/Live Science

参阅期刊《arXiv》

Cite: arXiv:1910.10731

博科园｜科学、科技、科研、科普

重视【博科园】看更多大美世界科学