潮汐加热可使冰冻星球存在次表面液态海洋

潮汐加热可使冰冻星球存在次表面液态海洋
2017年12月07日 09:23 新浪科技

  新浪科技讯  北京时间12月7日消息,据国外媒体报道,一颗行星或者卫星表面之下可能存在大量液态水,能够形成全球性次表层海洋。太阳系中有许多次表层海洋的实例,很可能在“地球后花园”的其它行星中发现地外生命形式。

  之前科学家并不是很了解这些神秘地外环境,但是近期科学家提出一个理论,表明次表层海洋可能存在于海王星之外的行星和卫星。越远离太阳,这些星球的温度将更低(低于零下350华氏度),因此科学家认为,孕育生命的液态水可能并不存在,整个星球表面都处于冷冻状态。但事实证明,有一些因素可以使水保持液态更持久时间。这使得一些资深科学家,例如:美国宇航局戈达德太空飞行中心的帕拉巴尔·萨克塞纳(Prabal Saxena),相信某些星球可能存在生命。

  这些星球被称为“海王星外天体(Tran-Neptunian Objects)”,其中包括冥王星和它的卫星。它们的表面温度太低难以维持液态水,但有其它迹象显示表面之下存在液态水。

如图所示,这是卫星和主行星之间的潮汐加热过程图解。如图所示,这是卫星和主行星之间的潮汐加热过程图解。

  这意味着次表面水以某种方式被加热,有一些现象可以解释,其中之一是放射性物质衰变,其历史可追溯至星球首次形成的时候。这种类型的加热过程可形成一个次表层海洋,并维持液态水数十亿年。最终,热量会消失,任何水都会结冰,但是最新研究发现延长海洋存在时间的某些重要环节。

  当两个大型天体碰撞,通常会形成碰撞卫星。基本上,从较大天体上会分离大量物质,最终形成一颗卫星。这些卫星经常会进入一个圆形和稳定的轨道,卫星的一侧始终朝向其主行星。这些状况形成了引力摩擦,形成一种叫做“潮汐加热”的受热过程。基本上,两个天体之间的引力作用会一次又一次地拉伸和松弛。

  当潮汐加热方程添加至某些“海王星外天体”的热量预算时,研究冥王星的科学家发现一些有趣的结果。他们指出,这些热量足以使地下海洋维持液态至现今,同时,如果这些水仍保持液态,那么这些地方就有可能存在生命。

  当前还有许多因素需要考虑,海洋中的生命也存在不确定性,但是这些信息的确有助于我们搜寻某种类型的外星生命。(叶倾城)

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