原创 海洋上升流或是寻找地外生命的重要参照,这样的星球比地球更宜居

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原创 海洋上升流或是寻找地外生命的重要参照,这样的星球比地球更宜居

"如果你观察一下我们海洋中的生命,会发现有上升流的区域有着绝对密集的生物。"地球物理学家Stephanie Olson指出。他和他的同事们已经将相关的研究撰写为论文,发表在了《天体物理学杂志》上,他是主要作者。

(图片说明:墨西哥湾流)

他们在文中指出:我们对于系外行星的研究还处于一个初级阶段。虽然我们的观测设备越来越强大,已经可以对系外行星的各种光谱、大气成分进行检测,但还缺乏一个可靠的模型,这些模型要探测比气候还要深入的内容。所以,他们才提出了这个可以“探索海洋动力学及其构建的与地球不同的生存环境”模型。

“这项研究开启了大洋环流对于营养物质循环、孕育生命能力以及系外行星生物可探测性的评估。”这项研究的共同作者Dorian Abbott说。

上升流对生命的意义

我们知道,地球生物普遍都生活在地表。当这些生物死亡后,尸体会归于土壤或者海底,经过降解后变回营养物质。但是,如果没有一种机制将这些营养物质重新带回地表,那么地面很快就会变得贫瘠而死寂,上升流就是这个关键的机制。而这个机制,是此前科学家们寻找地外生命从来没有考虑过的。

(图片说明:红色标记的都是上升流,它们可以将深处的营养物质带回地表)

接下来的问题在于:就算我们找到了上升流的重要性,那么到底要如何实施呢?显然,隔着几十甚至几百光年的距离,探测到这些现象并不容易。那么,我们该如何探测系外行星拥有怎样的上升流呢?

就像我们通过大气成分推测地外生命能否存在概率一样,上升流也会受到行星一些属性的影响,如果我们发现某颗行星拥有合适的属性,那么就可以推测它拥有着可能孕育生命的上升流。“因此,我们有必要了解一下行星某些敏感参数的变化对大洋循环模式的影响。”他们指出。

Olson等人的结论是:“我们发现,自转速度比地球慢,表面压力比地球高,海洋盐度比地球高的行星可能会有更强烈的上升流。这些因素可能会给行星带来更多活跃的光合作用生物,当然,这也就意味着可以检测到的光合作用生物也更多一些。”

(图片说明:系外行星TOI 700d的艺术假想图,这颗行星位于宜居带,并且尺寸和地球非常接近)

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