【正见新闻网2021年02月26日】
图：有水资源的外星世界示意图。Credit: NASA, ESA and G. Bacon (STScI).
众所周知，水是创造生命的最重要元素。因此，要找到与我们的地球相似的任何外星世界，科学家首先要验证这些行星是否有水。
在最近发表在《科学进展》上的一项研究中，天文学家表明，我们太阳系中的岩石行星可能由含有冰和碳成分的微粒的积聚产生。
如果这个模型适用于其它恒星系统，那么我们的银河系很有可能存在大量像地球这样的有水的星球。
哥本哈根大学(University of Copenhagen)和隆德天文台(Lund Observatory)恒星与行星形成中心的研究员安德斯·约翰森(Anders Johansen)教授说：“从一开始，我们的所有数据都表明水是地球构成部分的一部分。”
“而且由于水分子频繁出现，因此有合理的可能性将其应用于银河系中的所有行星。”
“决定是否存在液态水的关键点是行星与恒星的距离。”
利用数值模拟，研究小组计算了行星形成的速度，以及有哪些组成部分。
他们的结果表明，大约在45亿年前，由冰和碳组成的毫米大小的尘埃颗粒在地球的形成阶段积聚。
约翰森教授说：“直到地球成长到目前质量的1％为止，我们的星球都是通过捕获充满冰和碳的小卵石来生长的。”
“然后地球增长得越来越快，直到五百万年之后，地球才变得我们今天所知道的那样大。”
“沿着这条路，地表温度急剧上升，导致鹅卵石中的冰在向下到达地表的途中蒸发，因此，即使地球表面的70％被水覆盖，水也仅占地球整体的0.1％。”
这种“卵石吸积”理论表明，行星是由聚集在一起的小卵石形成的，这些卵石随后变得越来越大，成为行星。
约翰森教授说：“水分子在我们的银河系中随处可见，因此该理论为其他行星可能以与地球，火星和金星相同的形成方式打开了可能性。”
“银河系中的所有行星都可能由相同的构造块形成，这意味着与地球具有相同水和碳含量的行星-也就是可能存在生命的行星-可以普遍存在我们银河系中的其它恒星周围，衹要温度合适。”
如果银河系的其它恒星系统中的行星具有与地球相同的构成要素和相同的温度条件，那么它们的水量以及大陆和海洋的数量将与地球相同，就像地球一样。
这些幸运的行星因此可以成为外星生命的发源地。
“通过我们的模型，所有行星都获得相同数量的水，这表明其他行星可能不仅拥有与地球上相同数量的水和海洋，而且拥有相同数量的大洲。它为生命的出现提供了很好的机会，”哥本哈根大学恒星与行星形成中心的研究人员马丁·比扎罗(Martin Bizzarro)教授说。
“另一方面，如果行星上存在多少水是随机的，那么行星看起来可能大不相同。有些行星太干燥而无法发展生命，而另一些则完全被水覆盖。 “
安德斯·约翰森(Anders Johansen)教授说：“一个被水覆盖的星球固然对海洋生物是有益的，但对于形成可以观察到宇宙的文明而言，条件并不理想。”
研究小组预计，下一代太空望远镜将提供更好的观察系外行星的机会。