一項最新研究稱富碳的行星可能比此前認為的更加普遍。
在這樣的行星上將可能廣泛存在鑽石和石墨。 5月16日消息，據英國《每日郵報》報道，一項最新研究指出，富含鑽石和石墨的行星可能是普遍存在的。這些行星位於太陽系之外，天文學家們認為這類行星的普遍存在向我們提出了一項全新的課題，其中涉及氣候轉變以及碳元素如何影響我們這顆行星的內容。他們表示它可能會與地球上的板塊運動以及其他地質現像，乃至生命的出現之間存在關聯。耶魯大學博士約翰·莫裡阿提(John Moriarty)是這項研究的第一作者，他的這篇論文近日將刊載於《天體物理學雜志》上。他表示：“盡管地球上的碳含量相對較低，但它在地球上生命出現的過程中曾經發揮重要作用，在通過碳-硅循環調節全球氣候方面也同樣具有重要意義。”他說：“關於富含碳元素的化學環境將如何對系外行星的宜居性造成影響，我認為這是一個開放性的問題。我們希望的研究將激發這方面的研究興趣，從而幫助回答這一問題。”莫裡阿提與耶魯大學天文學教授德布拉·菲舍(Debra Fischer)以及尼庫·馬乎蘇丹(Nikku Madhusudhan)共同完成了這一課題研究，後者是前耶魯大學博士後研究員，目前在英國劍橋大學工作。所謂系外行星是指位於太陽系之外，圍繞其他恆星運行的行星體。2012年10月，馬乎蘇丹發表一篇論文，提出一顆大小是地球兩倍的系外岩石行星巨蟹座55的表面被鑽石和石墨所覆蓋。天文學家一般傾向於認為岩石質地的系外行星的成分組成與地球相類似，主要由鐵，氧，鎂和硅組成，只有很小的一部分碳。相比之下，富碳行星體的碳含量最高甚至可以占到整體質量的3/4，而地球的這一數字大約是0.005%。莫裡阿提，馬乎蘇丹以及菲舍發展了一種高級模型，用於估算系外行星的成分。此前的模型是基於對靜止狀態下原始行星盤的研究提出的。而他們此次發展的新模型中考慮了隨著行星盤逐漸老化時發生的成分演化情況。研究人員們發現，在那些C/O比值大於0.8的行星盤中，富碳行星可以在比以往所設想更遠的區域上形成。他們同時也發現在C/O比值低於0.65的情況下同樣可以形成富碳行星，只是它們的形成位置會更加接近恆星。此前的模型預測認為富碳行星只能在C/O比值高於0.8的環境下才能形成。研究人員指出，這項工作非常重要，因為C/O比值介於0.65~0.8之間的恆星數量要遠多於C/O比值高於0.8的恆星數量。馬乎蘇丹指出：“我們的研究發現外星世界的化學組成可以非常多樣化，其中有一部分的情況與我們的地球完全不同。”到目前為止已經有超過1000顆得到確認的系外行星以及超過3000顆疑似目標正等待確認。菲舍表示：“一個很重要的問題是：我們的地球是一顆‘典型’的岩石行星嗎？”盡管不斷發現的新的額系外行星，我們當前仍然對這一問題的答案不得而知。而這項工作將拓展我們所掌握的事實範圍，更好地了解其他世界的宜居狀況。
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