岩石的什么改变了地球的地形地貌 内太阳系的岩石行星与外太阳系的气态行星
芝加哥大学的最新调查 ， 其他系统中酷热的岩石行星可以形成并保持大气 。
大气层使地球表面的生命成为可能 ， 调节我们的气候 ， 保护我们免受宇宙射线的损害 。但是尽管望远镜已经计算出越来越多的岩石行星 ， 科学家们认为它们的大部分大气层早已消逝 。
【岩石的什么改变了地球的地形地貌 内太阳系的岩石行星与外太阳系的气态行星】然而 ， 芝加哥大学和斯坦福大学研究人员的一项新研究提出了一种机制 ， 通过这种机制 ， 这些行星不仅可以形成充满水蒸气的大气 ， 而且可以保持很长时间 。该研究于2021年3月15日发表 ， 扩大了我们对行星形成的了解 ， 并可能有助于指导寻觅其他太阳系统中的宜居世界 。
“我们的模型说 ， 这些炎热的岩石系外行星应该在某个阶段具有以水为主导的大气层 ， 对于某些行星来说 ， 这可能需要相当长的时间 ， ” Asst说 。埃德温·凯特（Edwin Kite）教授是行星大气怎么随时间演变的专家 。
随着望远镜记录越来越多的系外行星 ， 科学家们正在试图弄清楚它们的外观 。通常 ， 望远镜可以告诉您系外行星的物理尺寸 ， 它与太阳的接近程度 ， 如果幸运的话 ， 还可以知道它的质量 。为了走得更远 ， 科学家们必须根据我们对地球和恒宇宙岛其他行星的了解进行判断 。但是最丰富的行星似乎与我们在周围看到的并不相似 。
凯特说：“我们从开普勒任务中已经知道 ， 比海王星小一点的行星确实非常丰富 ， 这令人惊讶 ， 因为我们的恒宇宙岛中没有行星 。” “我们不确定它们的成分 ， 但有力的证据表明它们是藏在氢气氛中的岩浆球 。”
文章插图
还有一些处于良好的状态的较小的类似岩石的小行星 ， 但是没有氢斗篷 。因此科学家猜测 ， 许多行星可能像那些大气层由氢组成的较大的行星一样开始 ， 但是当附近的太阳点燃并吹走氢时 ， 它们就会失去大气层 。
但是在这些模型中仍有许多详情需要填写 。凯特（Kite）和斯坦福大学的合著者劳拉·谢弗（Laura Schaefer）开始探究将一颗行星覆盖在融化的岩石海洋中的一些潜在结果 。
凯特说：“液体岩浆实际上很流淌 ， ”它也像地球上的海洋一样剧烈翻转 。这些岩浆海洋很有可能从大气中吸取氢气 ， 并反应形成水 。其中一些水逸散到大气中 ， 但更多的则被汲取到岩浆中 。
然后 ， 在附近的太阳去除氢气氛之后 ， 水被拉到大气中 ， 菜叶网 ， 而不是以水蒸气的形式被抽出 。最后 ， 这个星球被水所操纵 。
凯特说：“这个阶段可能会在一些行星上持续数十亿年 。”
有几种方法可以验证这个假设 。在詹姆斯·韦伯宇宙望远镜 ， 功能强大的继任哈勃宇宙望远镜 ， 计划于今年晚些时候推出; 它将能够进行系外行星大气成分的测量 。如果它探测到大气中有水的行星 ， 那将是一个信号 。
测试的另一种方法是寻觅大气的间接迹象 。这些行星大多数都被潮汐锁定 。与地球不同 ， 它们在绕恒星挪移时不会旋转 ， 因此一侧总是很热 ， 而另一侧总是很冷 。
一对UChicago校友提出了一种使用这种现象检查气氛的方法 。现已区别在马克斯·普朗克天文研究所和麻省理工学院的科学家劳拉·克雷德伯格（Laura Kreidberg）博士16和丹尼尔·考尔（Daniel Koll）博士（区别位于马克斯·普朗克天文研究所和麻省理工学院）指出 ， 大气层将降低行星的温度 ， 因此不会浮现剧烈变化白天和黑夜之间的差异 。如果望远镜能够测量白天发光的强度 ， 则它应该能够推断是否存在重新分配热量的气氛 。
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