Scientists Determine Minimum Size for Habitable Exoplanets: 0.8 Earth Radii, Below Which Atmospheres Escape
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IT之家
IT之家 5 月 12 日消息,人类对于宜居系外行星的搜寻从未停止,但成果寥寥。加州大学河滨分校的研究人员开发了一个新模型,用来评估行星大小对其保持大气层能力的影响,并确定了宜居行星的下限尺寸约为 0.8 倍地球半径。相关研究成果已在 arXiv 上发布预印本。 研究人员开发的“小于地球宜居性模型”(STEHM)显示,行星必须跨过两道门槛,才能具备孕育生命的条件。 第一个门槛是重力。尺寸较小的行星质量更小、引力更低、逃逸速度也更低,这使得高层大气中的高能粒子很容易通过“金斯(大气)逃逸”机制泄漏到太空中。 第二个门槛是内部冷却。较小行星的表面积与体积之比更高,其内部冷却速度远快于较大行星。随着行星冷却,岩石圈(即外壳)迅速增厚,基本抑制了行星上的火山活动。由于火山喷发是长期维持大气层的主要途径之一,火山活动减少会大幅缩短大气层的存在时间。 STEHM 模型采用了相对简化的设定。研究人员将行星假设为“停滞盖”模式,即拥有一个完整无破碎的地壳。模型模拟的是二氧化碳大气层 ——CO2 分子较重,本身较难发生金斯逃逸,可以说是维持大气层的最佳情况。 尽管存在这些限制,模型仍清晰显示
