“備胎”未能上位，一系外宜居星球或成“雪球”

從開放海洋到冰雪世界的轉換。圖中白色表示冰雪，藍色表示海洋。

　　人類一直尋找的地球“備胎”真能“上位”嗎?一項最新的研究表明，“備胎”有可能變“雪球”。9 月 24 日，北京大學物理學院助理教授楊軍等人在《自然—天文學》發文，揭示了海冰流動如何影響太陽系外行星的宜居程度。

　　迄今為止，人們發現太陽系外的“疑似宜居行星”約有 20 顆，它們與地球大小相當、接收的恒星輻射與地球相近，且地表能以長期維持液態水的形式存在。這些因素是判斷系外行星宜居與否的重要依據。

　　但與地球不同的是，這些行星大多圍著紅矮星公轉。這些紅矮星質量比太陽小、溫度比太陽低，對行星的“吸引力”較大。“因此這類行星受到的潮汐引力非常強，其軌道很容易進入潮汐鎖相狀態。”楊軍介紹。

海冰流動(箭頭)、海冰生長對應的放熱(黃色)和海冰融化對應的吸熱(藍色)。紅色點為星下點位置，橫軸為經度(0-360)，縱軸為緯度(90S-90N)。

　　何為潮汐鎖相?即行星永遠只有一半能接受到恒星的輻照輻射，而另一半則處于“永久黑夜”中。這將導致行星表面只有向陽面存在開放海洋，從而為光合作用生物提供理想生存環境。

　　但通過建立氣候模型模擬，研究人員發現，行星上的海冰流動作用無法讓開放海洋區域穩定存在：在背陽面生長的海冰被風和海流輸送到向陽面，使得地表反照率升高，并且通過冰雪融化吸熱導致地表溫度不斷降低，直到整片海洋都被冰雪覆蓋。

　　“備胎上位”的問題還懸而未決。未來，研究者還將就系外行星上的海洋環流與冰川流動等問題展開研究。
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