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科學家模擬的巨蟹座
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7 d% O( e" F7 I- ]* ^" ?天文學家在距離地球41光年的巨蟹座55恆星系統中發現適宜生命居住帶上的行星，這也是美國宇航局高度關注的系外行星之一。在這個系統中，天文學家認為有一個較大的行星位於可居住帶地區，而可居住帶上的水是呈液態。從圖中可以看出，由美國宇航局噴氣推進實驗室模擬的行星軌道圖像顯示出圍繞著中央恆星，存在著數顆行星，其中有較大的氣態行星，也有岩質結構的行星。
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& l4 {! Y g# Z0 x# |, _6 h“可居住帶”是圍繞在恆星周圍的一個特殊的區域，是一個行星具備生命的必須條件之一。大多數的天文學家在尋找適合人類居住的行星都是從可居住帶上的尋找，在這個區域上，恆星到居住行星的輻射在一個合理的水平上，所帶來的溫度變化也在一個適宜的區間內，更重要的是，在可居住帶上的行星，由於恆星輻射水平的適宜度，其上的水是呈現液態，這對生命的存在具有非常重要的基礎性意義。os.tvboxnow.com& b1 m, ?' `/ v$ y
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當然，我們進行這些假設之前，還必須認定該行星具有大氣以及固體表面，如果是一個氣態行星，根本沒有固體表面，則這種情況對於生命而言是非常惡劣的，基本不可能存在生命。os.tvboxnow.com6 n, b9 D0 Z; N5 r5 q" U
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而我們太陽系中，地球則是位於一個典型的恆星可居住帶上，根據模擬結果顯示，我們太陽系的可居住帶從金星到火星之間，在這個區域之內，特別是位於地球軌道上，水是呈現液態，而且地球也具備岩質結構和大氣特徵，這些因素對於生命而言是非常有利的。% A. @ U* Q" L/ g: q
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根據開普勒系外行星探測器公佈的研究情況顯示：截止目前，該探測器已經發現了1235個系外行星，這些系外行星都是位於他們的恆星系統中，當然，也是通過間接的觀測測量得出的。而這些系外行星中，到底有多少行星是存在於他們恆星系統的可居住帶上呢，或者說這些行星的軌道特徵符合可居住的定義。開普勒探測器的科學家們得出的結果是，位於可居住帶上的行星有54顆。tvb now,tvbnow,bttvb" b" S: r' z9 s* H; \
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這裡的54顆行星並不是軌道參數都完全符合可居住定義，有些行星的軌道在一年中的大部分時間內位於可居住帶上，小部分時間穿出了可居住帶，這就意味著，這些行星如果上面存在水，那麼一年的大部分時間內是呈液態，而小部分時間裡是被冰凍了。
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位於美國馬薩諸塞州坎布里奇的哈佛大學天體物理中心的天文學家麗莎（Lisa Kaltenegger），現位於馬克斯普朗克天文研究所，與天文學家貝爾巴托夫（Dimitar Sasselov）詳細地討論了恆星系統中可居住區域的必要條件。他們主要仔細考慮了五個因素：中央恆星的輻射強度和光譜性質，位於居住帶上行星的離心率，行星的距離恆星的距離參數，行星的反射率，包括了大氣中云層的覆蓋情況，溫室氣體的濃度影響，最後，還有關於該行星的大氣結構上的一些細節。公仔箱論壇8 s" v y; g. b/ o! G* a! F* ~
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! I9 z1 j# p+ N8 d9 m" Y' M6 L' i通過著一些合理的假設，科學家們發現，這個理論同樣符合太陽系中可居住帶的定義，也就是說，在我們太陽系中，從這個邏輯出發，可居住也是在金星軌道至火星軌道，並且還要超出一部分，接近小行星帶的內緣位置。當他們重新使用這個新的思路去反推可居住區的定義時，發現原先我們認為開普勒系外行星探測器所給出的54個行星的數目有些太高了，這就是說，這54個行星中，還應該淘汰掉一部分，剩下的則是目前發現的符合生命居住的軌道環境。
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$ [8 g2 O" G+ l' y. }+ V s但是，有一項更加準確的估計認為，開普勒系外行星探測器發現的系外行星中，只有六個是最符合可居住行星的定義，如果說這些行星上在大氣結構，那麼他們已經具備了非常良好的外部軌道環境，水在這些行星上是可以以液態的形式存在。tvb now,tvbnow,bttvb/ N7 B7 R* n. y& Z6 t( `
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) m: s2 a% D- K: t公仔箱論壇還有一個較為重要的結果是，這是我們在系外行星的探索中踏出的第一步，我們尋找的是類地行星，而不是與地球大小接近的行星，這兩個概念上存在的區別，前者俱有和地球構造相似的內核結構，存在著岩質固體表面，後者則是在體積上與地球接近。公仔箱論壇 L" }) F2 d6 r7 n' ~ E- h5 z
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發表於 2015-3-24 08:16 AM
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