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寻球!给行星找一个 月球这么大的伙伴
Release Time: 2024-07-12 14:12:28     Views:

    世界各地的科学家一直在寻找宜居的系外行星,且大多倾向于关注比地球大得多的行星——部分原因是这些行星比小行星更容易被发现,因此更有利于研究。但发表在《行星科学杂志》上的一项新研究表明,科学家们应该注意那些比地球大不了多少的行星:考虑到月球对生命的各种影响,比如一天的长度、海洋潮汐和稳定的气候,一颗拥有大卫星的岩质行星可能有孕育生命的潜力。


图片来自DOI: 10.3847/PSJ/ad4863。
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    月球起源的细节是行星科学界一个长期争论的问题。目前流行的理论认为,月球形成于大约45亿年前,当时地球被一颗火星大小的行星胚胎撞击。碰撞将一个部分汽化的碎片盘抛入轨道,从而形成月球。其他模型表明,地球与一个大得多的天体相撞,产生了一个完全汽化的圆盘。
    太阳系中有近300颗卫星,但它们的质量相对于其宿主行星要比月球相对于地球小得多——这对生命的形成很重要。卫星可以通过碰撞以外的其他过程形成,但这样形成的卫星通常都很小。相比之下,巨大的撞击往往会产生巨大的卫星。
    虽然许多科学家认为,行星并非必须有卫星才能维持生命,但同时学界也承认,月球对地球复杂生命形式的发展起到了至关重要的作用。比如,月球引力在很大程度上导致了海洋的潮汐流动,潮汐又形成了孕育生命所需的核酸。月球还使得地球气候相对可预测,这样生物就能更容易地进化。
    科学家已经探测到5000多颗系外行星,但围绕这些行星运行的卫星却难以捉摸。因为从本质上来说,它们比绕其运行的行星小得多,迄今为止也只发现了几个可信的候选者。
    新研究在此前的研究基础上,研究了所谓的“冲流不稳定性”在月球形成过程中所起的作用。冲流不稳定性是一个过程,它能使蒸汽盘中的粒子集中并迅速形成行星碎片和小卫星。研究发现,虽然冲流不稳定性可以形成卫星,但这些卫星不够大,无法避免来自蒸汽盘的强大阻力。

来源 / https://phys.org/news/2024-06-earth-small-planets.html 中国国家天文