據(jù)美國(guó)太空網(wǎng)報(bào)道，加州大學(xué)洛杉磯分校的科學(xué)家近日的一項(xiàng)研究認(rèn)為，一顆編號(hào)為Kepler-62f的小型系外行星，如果其擁有富含二氧化碳的大氣層，那么就將很有希望擁有流動(dòng)的地表水體。
這顆系外行星的直徑比地球高出大約40%，并且很可能基本上是由巖石構(gòu)成的。如果它擁有一個(gè)能夠幫助其保溫的大氣層，那么在它的表面很有可能存在著液態(tài)水的海洋。
參與這項(xiàng)研究的加州大學(xué)洛杉磯分校天文學(xué)家奧瑪瓦謝茲（Aomawa Shields）在6月份在芝加哥舉行的天體生物學(xué)會(huì)議上表示：一個(gè)富含二氧化碳的大氣是將液態(tài)水保留在這顆行星地表的一種可靠方式。
融化冰層
Kepler-62是一顆小質(zhì)量的黯淡恒星，直徑約為太陽的2/3，亮度則只有太陽的1/5，它位于天琴座，距離地球約1200光年。在這顆恒星周圍已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)有5顆行星圍繞它運(yùn)行，其中有兩顆行星的運(yùn)行軌道位于宜居帶范圍內(nèi)。所謂宜居帶就是指行星的運(yùn)行軌道與恒星之間的距離適中，能夠讓行星表明擁有較為溫和的溫度環(huán)境，從而允許水體以液態(tài)形式存在于行星表面的范圍。
一般認(rèn)為液態(tài)水是生命演化必不可少的環(huán)境條件。而這兩顆位于宜居帶內(nèi)的系外行星都屬于超級(jí)地球的類別它們很有可能是巖石構(gòu)成的，但比地球更大。在這個(gè)行星系統(tǒng)被發(fā)現(xiàn)時(shí)，如果僅從大小與軌道參數(shù)上看，其中的一顆系外行星，即Kepler-62f 就是當(dāng)時(shí)已知的最像地球的系外行星。
另外一顆行星是Kepler-62e，它運(yùn)行在恒星Kepler-62周圍宜居帶范圍的內(nèi)側(cè)邊緣。這顆行星比地球直徑大了約60%。在開展軌道模擬時(shí)，謝茲和她的同事們發(fā)現(xiàn)這顆行星的地表可能無法維持液態(tài)水體的存在。她說：對(duì)于液態(tài)水而言，Kepler-62e的地表溫度可能太高了。
相比之下，Kepler-62f的軌道距離恒星更遠(yuǎn)一些，事實(shí)上它是這一系統(tǒng)內(nèi)全部5顆已知的行星里面距離中央恒星最遠(yuǎn)的一顆，圍繞恒星公轉(zhuǎn)的周圍大約是267.3天。由于開普勒望遠(yuǎn)鏡只能測(cè)定這些行星的直徑大小，因此為了估算它們的質(zhì)量進(jìn)而求得密度和組成成分，科學(xué)家們不得不依賴于先前研究得到的統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)，并據(jù)此推斷認(rèn)為這顆行星很有可能要么就是一顆巖石行星，要么就是擁有大量固態(tài)水冰，但應(yīng)該不是一顆氣態(tài)星球。
謝茲將這顆行星的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)并進(jìn)行模擬，假設(shè)其擁有與地球類似自轉(zhuǎn)周期以及一個(gè)富含二氧化碳的大氣。隨后她又考慮了不同自轉(zhuǎn)軸傾角下的情況。在一種情況下，假定這顆系外行星擁有與地球自轉(zhuǎn)軸傾角相似的23度，而在另一種情況下則假設(shè)這一度數(shù)是60度。然而不管是哪種情況，模擬的結(jié)果得到的都同樣是一個(gè)冰封的表面，就像一個(gè)雪球行星。
不過，當(dāng)在模擬中將這顆行星的軌道設(shè)置為傾斜軌道，即加大行星公轉(zhuǎn)軌道的傾角時(shí)，結(jié)果顯示這顆行星的南半球地區(qū)在夏季期間溫度是在冰點(diǎn)之上。
謝茲表示：這顆行星上的其南半球夏季受到的影響最明顯。這將導(dǎo)致冰層的融化。這種冰層的周期性融化將便于大氣，海洋以及來自恒星的部分輻射因素相互混合，而這樣的混合被認(rèn)為是生命誕生和發(fā)展的有利因素。
然而這顆系外行星的潛在意義還不止于此，假如它擁有一個(gè)濃密且富含二氧化碳的大氣層，那么Kepler-62f上將產(chǎn)生顯著的溫室效應(yīng)，這種效應(yīng)導(dǎo)致的溫度上升將至少部分的融化這顆星球上冰凍的海洋。 謝茲表示：如果這顆星球的大氣中富含二氧化碳，那么它將可以擁有存在于地表的液態(tài)水體。
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