宇宙中最孤独的地方实际上可能是最适合生命生存的地方

具有潮汐加热和厚厚、富含氢的大气层的极端系外卫星可能能够创造数十亿年的潜在宜居地表条件。

来源:Space.com: NASA,太空探索和天文新闻

一个寒冷而孤独的世界,在恒星系统之间的漆黑之中漂流。听起来很荒凉,对吧?我们谈论的是自由漂浮的行星,那些宇宙流浪者不费心绕太阳运行,只是在虚空中独自巡航。

天文学家估计,那里可能存在一大堆这样的流浪行星,银河系中的每颗恒星可能就有 21 颗。这真是一个惊人的数字,一支在永夜中航行的宇宙舰队。很长一段时间,我们认为这些孤独的巨人就是这样:孤独。绝对不是那种你会打包泳衣的地方。但如果他们毕竟不那么孤独怎么办?

现在,想象一颗卫星,如果你愿意的话,是一颗系外卫星,紧贴着这些流氓行星之一。没有星星的温暖,只有星际空间冰冷的怀抱。对于我们认为对生命非常重要的液态水来说,任何东西怎么可能保持足够的温度呢?好吧,这就是事情变得有趣的地方。

当一颗行星被逐出恒星系统时,它的外卫星可能会变得有点……奇怪。它们的轨道被拉伸和挤压,所有的引力拉锯战都会产生我们所说的潮汐加热。这就像揉面团,但与整个天体一起,从内到外加热它们。所以,虽然没有阳光,但还是有一个内置的炉子。

但是弄清楚如何让这些外卫星保持舒适和温暖确实是一件令人头疼的事情。根据预印本期刊 arXiv 上发表的一篇新论文,早期的模型试图设想这样的场景:厚厚的、富含二氧化碳的大气层可以从潮汐弯曲中捕获足够的热量,以保持水的晃动。

这是一个令人愉快的转折:事实证明,氢这种最丰富且不起眼的元素可能是无名英雄。一种新型模型表明,具有厚厚的、以氢为主的大气层的系外卫星可以惊人地擅长保持热量,而不是依赖不稳定的二氧化碳。