2021 年、天文学者は、水素が豊富な大気を持ち、液体の水の広大な海をサポートする新しいクラスの系外惑星を提案しました。
しかし、新しい研究は、これらが 惑星 壊滅的な脱出に苦しむだろう 地球温暖化、生きる能力を制限します。
Hycean の世界は、”hydrogen” と “ocean” の組み合わせからその名前が付けられました。なぜなら、これらの世界は地球よりも大きく、近隣のどの巨大惑星よりも小さいからです。 太陽系 それは、水素大気の高密度の高密度の層で覆われており、広大な液体の水の海を支えることができます.
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ハイキア人の世界の存在は確認されていないが、これらは巨大な世界である 系外惑星 NASAが実施した調査 ケプラーミッション サイズと密度の推定に基づいて、ハイセアン惑星である可能性があるいくつかの候補世界を特定しました。
天文学者は、ハイセアンの世界に非常に興味を持っています。 液体の水があるところには、私たちが知っているように生命の潜在的な家があります。 大気が厚いため、これらの惑星は親よりもはるかに広い範囲の軌道に存在する可能性があります。 出演者 居住性を犠牲にすることなく、生命が私たちの世界よりもハイケアの世界でより一般的である可能性があります.
しかし、ハイセアン世界の居住可能性に関する現在の研究はあまり詳細ではなく、これらの惑星がどのように機能するかを理解するには、大気力学の比較的単純なモデルに依存しています。 これを改善するために、研究者チームは、ハイセウスの大気と海をより正確に処理することで、さまざまな種類の星の周りでのそれらの振る舞いの理解がどのように変わるかを研究するための、より洗練されたアプローチを開発しました。
海は「超臨界」
研究者たちは、高密度の水素が優勢な大気の存在が、これらの惑星の振る舞いを劇的に変化させることを発見しました。 土地. 私たちの惑星にも厚い大気がありますが、この大気は窒素や酸素などのより重い元素で構成されています。 特定の波長の光をブロックまたは許可するこれらの要素の能力は、入射する太陽放射の特定の量に対する表面の温度に影響を与えます。
しかし、水素は異なる働きをします。さまざまな波長の光を遮断したり受け入れたりするため、表面が太陽光にどのように反応するかが変わります。 たとえば、研究者たちは、大気圧が地球の 10 倍から 20 倍の惑星 (典型的な Hycean の世界) が地球と同じ軌道に置かれた場合、その海が「超臨界」になることを発見しました。 これは、惑星の温度が沸点を超えて上昇し、海が蒸発して完全に消失することを意味します。
研究者はまた、ハイセウスの惑星の大気中の水蒸気と水素の混合物が居住性を変えることも発見しました。 Hycean の世界は、海が熱くなりすぎて液体として維持できなくなる前に、以前に考えられていたほど多くの太陽光を受け取ることができませんでした。
以前のモデルは、内側のエッジを配置していました 居住エリア、地球の表面温度が液体の水を保存するのに適している地域は、地球が太陽を周回する距離である約1天文単位（AU）です。 しかし、新しい計算では、地球と同様の気圧を持つ世界の内縁を 1.6 AU に押し上げました。 気圧が 10 倍の Hycean の世界では、ハビタブル ゾーンの内側の端は現在 3.85 AU であると考えられています。
これは、ハイセアンの世界が親星の近くに住むことができないことを意味し、居住可能性を制限します。 実際、研究者は、既知の潜在的なハイセアン世界はすべて、この新しい居住可能な境界内に存在するため、液体の水の海をホストする可能性は低く、生命の可能性はないと結論付けています. 研究者は The Astrophysical Journal に論文を投稿しており、予備版はオンラインで入手できます。 arXiv (新しいタブで開きます).
しかし、これらの系外惑星の居住可能性にはまだ希望があります。 Hycean の世界が存在し、地球のような惑星のハビタブル ゾーンの外縁をはるかに超えて液体の水の海を維持する可能性があるため、有望な新しい候補が見つかる可能性があります。 研究者たちは、これらの神秘的な仮想世界の複雑で魅力的なダイナミクスを捉えるために、より詳細なシミュレーションで研究を続けたいと考えています。
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