在探索不同行星上的生命时,一颗行星空气中存在的氧气是未来望远镜可能识别出的有机活动的一个预期迹象。尽管如此,另一项调查描述了一些情况,在这些情况下,一颗类似太阳的恒星周围的死而粗糙的行星可能会在其气候中形成氧气。 这项新发现其特点是需要先进的望远镜来描绘行星的状况,寻找大量的生命证据,以及识别氧气。 这是有价值的,因为它表明有办法在没有生命的气候中获得氧气,但有不同的看法,你可以帮助认识到这些虚假的积极从真正的文章说:第一作家约书亚克里斯桑森托顿,萨根研究员在加州大学圣克鲁斯分校天文和天体物理学系对于每一种情况,我们都试图说明你的望远镜应该做些什么,才能从天然氧中识别出这一点。 在未来的许多年里,也许到了20世纪30年代末,宇宙学家们希望能有一台望远镜,用来拍摄太阳恒星周围的类地行星的照片和光谱。合著者乔纳森福特尼(JonathanFortney)是天文和观星老师,也是加州大学其他世界实验室的监督员,他说,这种想法的目标行星与地球相比,足以让生命在它们身上出现,并描述它们的气候。 他说:关于识别出氧气是否是生命的‘充分’迹象,人们进行了大量的讨论。这项工作真正争取必须知道你的身份设置。有什么不同的粒子被发现,或者没有发现,这对你了解地球的发展有什么启示? 这意味着太空专家将需要一台频率范围很广的精密望远镜来区分行星空气中的各种粒子。 专家们把他们的发现放在一起,建立了一个详细的、从头到尾的粗糙行星发展的计算模型,从它们的液体起点开始,经过数十亿次的长期冷却和地球化学循环。通过区分模型行星中不稳定成分的潜在存量,专家们得到了令人震惊的广泛结果。 当高能强光将高层空气中的水粒子分解成氢气和氧气时,氧气就可以在行星的气候中开始生成。轻量的氢特别逃逸到太空中,抛弃了氧气。不同的循环可以消除空气中的氧气。例如,从液态石头中释放出来的一氧化碳和氢气会与氧气发生反应,而岩石的持久性会进一步净化氧气。这些仅仅是分析人员整合到粗糙行星地球化学推进模型中的几个周期。 如果你为地球运行这个模型,用我们认为的潜在挥发物存量,你肯定会得到类似的结果,如果没有生命,空气中就不会有氧气,KrissansenTotton说在任何情况下,我们还发现了不同的情况,在没有生命的情况下,你可以获得氧气。 例如,一颗与地球大体相似但水含量较高的行星最终会形成极深的海洋,挤压其外壳。这充分地关闭了地理运动,包括整个循环,如岩石的溶解或持久,将消除环境中的氧气。 在相反的情况下,当行星带着一般适量的水前进时,最初液态行星的岩浆表面会迅速冻结,而水则停留在气候中。这种蒸汽气候使上层空气中有足够的水,以便在水分离和氢逸出时收集氧气。 一般情况下,岩浆表面会一直变硬,表面的水会聚集到海中,克里斯桑森托顿说在地球上,当水密于表层时,离地率很低。尽管如此,在液体表面凝固后,你很有可能持有一股蒸汽空气,但有一个大约1000000年的窗口,氧气可以在上面的空气中形成,理由是上面的空气中有很高的水焦点,没有液体表面可以吞噬氢逸出的氧气。 第三种情况会促使空气中有氧气,包括一个与地球大体相似但二氧化碳与水比例较高的行星。这就引发了一次失控的托儿所撞击,使得温度过高,水在任何时候都会从空气中凝结到地球外部。 在这种类似金星的情况下,每一种挥发物都进入了环境中,很少有挥发物被丢弃在地幔中,被排出气体并吸走氧气,克里斯桑森托顿说。 他注意到,过去的研究主要集中在环境循环上,尽管这次研究中使用的模型研究了地球地幔和覆盖层的地球化学和暖发展,就像外壳和空气之间的联系一样。 他说:这绝不是计算上的集中,而是有大量的运动部件和相互关联的循环。