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科学新发现!外星世界可能通过爆炸性降雨获得“新海洋”

 昵称30604781 2018-02-16

还不清楚地球如何得到它的海洋,虽然这可能是地球上的地狱深处几十亿年前彗星撞击的混合物和水涌出。新一篇发表在arXiv服务器已经暗示,在其他世界,海洋可能出现在一个更戏剧性的方式。

正如新科学家首次发现的那样,这个假设是由德国航空航天中心行星研究所的一组研究人员提供的,他们的研究重点是那些大气层中富含氢气和氧气的星球。

当采取自由气体分子的形式时,如果突然迸发出能量,它们就会变得相当爆炸性;比如说,一道闪电。这种反应释放了大量的热能,周围的空气迅速膨胀。同时,它释放出大量的水——氢和氧结合的结果。

柏林队很好奇的比例与大气中的氧和氢的量需要触发这种状况。有没有一个世界的大气层有像这样的水形成爆炸,如果有的话,他们能生产多少水?

当然,地球的大气中含有相当多的氧气,但是每次雷暴都没有足够的氢气来引起剧烈的爆炸。该小组的计算表明,所谓的超级地球——它们的质量大大超过我们自己的星球,但仍低于海王星这样的冰巨行星——是很好的候选者。

特别是,那些轨道前主序列红矮星的人被怀疑有时在大气中通过高能相互作用从水分子中分离出来产生大量游离氧。

尽管氢分子由于其分子量低而逃脱大多数行星的能力,但如果它们的引力场能从同一行星系统内漂浮的气态物质中吸得足够多,那么超级地球也可能含有相对丰富的游离氢。

当这些气体积累,大气达到惊心动魄的“燃烧爆炸极限”,雷击,甚至一些偶然的宇宙射线轰击,它可以引起火花,创造水,以及,闪电的速度-连同“适量”的过氧化氢。

该小组的研究得出结论,大量的H2和O2可以通过这种方式反应,在这些超级地球上形成“多达10个地球海洋”。

然而,一个主要的警告是,这种氧气一般是从先前存在的水中产生的。从这个意义上讲,这篇论文也许更谈不上外星世界是如何获得海洋的,而更多的是关于这种爆炸性反应是如何阻止自由氧气在大气层中积累的。

为团队指出,氧气可以积累通过光化学反应不光合生活的需要,他们的工作有重要影响的解释O2气体作为biosignature。”

地球的天气当然没有什么不吸引人的,但可以肯定地说,我们的雨远没有想象中的那么壮观。尽管如此,这并不是宇宙中唯一的顶级天气。

例如,土星的土卫六有一个甲烷驱动的气候,它的风吹过带电的沙丘。木卫一有全球硫磺降雪在进入木星的阴影,每一次,在Mars的雪几乎凭空出现。一些系外行星的宿主恒星太过热,下雨的熔岩海洋的卵石和巨砾。

当然,地球有炸弹气旋–但比银河系的其他部分,我们的气象有点过,真的。

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