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  据美国太空网站报道,一些科学家指出,如果人们认为夏季过于炎热,冬季过于寒冷,那么地球远古时期极端气候则让我们对当前的环境气候感到欣慰。在6亿年前,伴随着地球气候的平缓,地球上出现了一些复杂生命形式。在地球之外的星球上,极端的季节气候将调节温度,从而决定是否生命大量出现、勉强维持或者消亡。目前,科学家表示,外星生命不可能存活于类似天王星高倾斜轴的星球上。

天王星的倾斜角为97度,其赤道和行星环几乎接近垂直

拥有适当倾斜角的行星具有鲜明的季节性变化

  当行星轴旋转相对于行星轨道平面倾斜时就会出现季节变化,最新研究显示伴随着行星轴倾角减少,相应地会出现季节性气候变化。这将有助于调节全球气温,对于地外生命的生存起到至关重要的作用。同时,科学家考虑到该现象的负面影响:这样的星球拥有炎热的夏季和非常寒冷的冬季,这样不会形成任何复杂的生命形式。德国波茨坦市莱布尼兹天体物理学会博士后助理研究员雷内-赫勒(Rene Heller)说:“行星轴倾斜角度是衡量一颗行星气候和可能存在生命的至关重要因素。”据悉,赫德是该项研究报告第一作者,他和研究同事分析发现由于红矮星周围宜居行星的潮汐引力交互作用可导致行星倾斜度减少。

  季节失调

  许多因素和现象都会对行星的倾斜角产生显著影响,例如:遭受较大宇宙星体碰撞,同伴行星和中心恒星的引力牵引。对于一颗拥有倾斜轴的行星,一年之内气候变化将非常显著,北半球和南半球将接收到不同等级的恒星光线。

  目前地球倾斜角度为23.5度,伴随着日常旋转,适度的倾斜使最寒冷的极地和最炎热的沙漠地区之间的温差不大。不同于我们的地球,另一颗不超过几度倾斜度的星球则不具备鲜明的季节性变化。最寒冷的极地将导致较狭小的宜居区域,如果这颗星球的赤道还非常炎热,那么这颗行星则非常难以形成复杂生命。除非这颗行星位于行星系统中宜居地带,该轨道地带可维持表面存在液态水资源。

  如果一颗类地行星的倾斜轴角度接近天王星,大约90度,其北极在一年四分之一时间指向主恒星,另外一年四分之一时间偏离主恒星。赫勒说:“当北极暴晒时,赤道则较少照射恒星光线,而南极则处于完全黑暗寒冷之中。”最终,行星一侧半球处于灼热地狱,而另一侧半球处于冰冷地狱。更糟糕的是,半年之后这种“地狱环境”将颠倒,赫德指出,一年之内该行星的半球气温将循环变化,或出现灼热,或出现寒冷。很难维持生命存在。

  气候极端炎热或者极端寒冷

  生命总是具有很强的适应性,或许存在着某种生命形式可以适应天王星类型的高倾斜角行星,它们或许能够快速迁移至位于赤道周围的环境。顽强的微生物或许能够承受极端变化的温度,例如:一些能够适宜地球恶劣气候变化的生物,它们主要是微生物群体,也被称为“极端微生物”。

  一种叫做嗜热微生物的生命体,能够生活在炽热温泉和海洋底部没有光线的热液喷口附近。Kandlerican菌能够在250华氏度以上的高压水环境中繁衍。另一方面,嗜冷微生物可生存在覆盖冰层的海水中,温度降至5华氏度。

  当处于非常炽热或者非常寒冷的温度环境下,孢子细菌则进入一种抑制状态,自身包裹在一个恶劣环境,它们此时状态叫做“内孢子”。这些微生物可长期潜伏在冰层之中数百万年,当冰层融化时恢复过来开始繁衍生息。

  拥有倾斜角的宜居行星

  在当前的系外行星研究中,天文学家很少掌握到多数行星除体积、质量和轨道周期之外的特征,分辨行星轴倾斜角度及其产生的效应,将是未来数十年在宜居行星上搜寻外星生命的重要因素。

  如果某颗行星拥有类似地球的倾斜角度——23.5度,并且环绕恒星的距离接近于地日距离,这种宜居地带可提供存在鲜明季节性特征,因此可像地球一样能够孕育复杂生命。

  赫勒说:“太阳系中星体的倾斜角变化已经过大量的研究分析,但对于研究系外行星却是一个全新领域。”

(中国科技网)