類地係外行星圖解。圖片來源：sdecoret / stock.adobe.com

天文學家長期以來一直在觀察浩瀚的宇宙，希望能發現外星文明。一個(ge) 行星要有生命，液態水必須存在。這種發現的可能性似乎無法計算，因為(wei) 一直以來的假設是，像地球這樣的行星獲得水是偶然的，需要巨大的冰小行星撞擊才能產(chan) 生。

現在，丹麥哥本哈根大學全球研究所的研究在《科學進展》雜誌上發表了一項令人大開眼界的研究，指出在行星形成的過程中可能存在水。而這項研究的計算對地球、金星和火星都是正確的。

“我們(men) 所有的數據表明，水從(cong) 一開始就是地球的組成部分。而且因為(wei) 水分子經常出現，所以有合理的可能性，它適用於(yu) 銀河係的所有行星。是否存在液態水的決(jue) 定性因素是這顆行星與(yu) 其恒星的距離。”該研究領導者、哥本哈根大學恒星與(yu) 行星形成中心教授Anders Johansen說。

研究者團隊利用計算機模型計算出了行星形成的速度和構成要素。這項研究表明，它是45億(yi) 年前在形成後來的地球的過程中積累起來的毫米大小的冰和碳塵埃顆粒——已知它們(men) 圍繞著銀河係中所有年輕的恒星運行。

“在地球增長到目前質量的1%之前，是通過捕獲大量充滿冰和碳的鵝卵石來增長的。然後地球的增長變得越來越快，經過500萬(wan) 年後，它變得和我們(men) 今天所知道的一樣大。在此過程中，地球表麵溫度急劇上升，導致鵝卵石中的冰在蒸發，因此，今天地球隻有0.1%是由水組成的，盡管70%的地球表麵被水覆蓋。”Johansen說，新研究證實了他和團隊10年前提出的這一想法。

這個(ge) 理論被稱為(wei) “卵石吸積”，它認為(wei) 行星是由卵石聚集在一起形成的，然後行星變得越來越大。

Johansen解釋說，水分子H2O在銀河係中隨處可見，因此該理論提出了其他行星可能以與(yu) 地球、火星和金星相同的方式形成的可能性。

“銀河係中所有行星可能是由相同的構建模塊形成的，這意味著銀河係中其他恒星周圍經常出現的行星可能擁有與(yu) 地球相同數量的水和碳，隻要溫度適宜，可能存在潛在生命的地方。”他說。如果銀河係中的行星和地球有著同樣的結構和溫度條件，那麽(me) 它們(men) 也很可能擁有和地球等量的水和大陸。

“根據我們(men) 的模型，所有的行星都有相同的水，這表明其他行星可能不僅(jin) 有相同數量的水和海洋，而且有與(yu) 地球相同數量的大陸。”該研究合作者Martin Bizzarro說，“它為(wei) 生命的出現提供了很好的機會(hui) 。”

另一方麵，如果行星上有多少水是隨機的，那麽(me) 這些行星看起來可能會(hui) 有很大的不同。一些行星太幹燥，無法發展生命，而另一些則完全被水覆蓋。

“被水覆蓋的行星當然對海洋生物有利，但對於(yu) 能夠觀察宇宙的文明的形成來說，條件就不那麽(me) 理想了。”Johansen說。他和團隊期待著下一代太空望遠鏡的出現，能夠提供更好的機會(hui) 來觀測圍繞太陽以外恒星運行的係外行星。

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DOI: 10.1126/sciadv.abc0444



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