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行星上的水从何而来? 科学家推测火星上的水或是自然形成

行星上的水从何而来? 科学家推测火星上的水或是自然形成
2020-11-06 08:56:21 来源:科技日报

这里有岩浆海洋还下着“熔岩雨”

在太阳系边缘以外发现的最极端的行星中,有一种“熔岩行星”,它非常靠近其寄主星,以至于其某些区域很可能是一片熔岩的海洋。一个由加拿大麦吉尔大学、约克大学等学校的科研人员共同组成的国际研究小组,通过计算机模拟,研究了行星K2-141b极端的天气条件,称其可能拥有深达100千米的岩浆海洋,表面还受到时速约5000千米的超音速风的冲击。

K2-141b是一颗类似地球大小的行星,但与地球不同的是,它非常靠近寄主星,这使得它的自转方向被锁定,约三分之二的区域永远面向寄主星,沐浴着炽热的光照。因此,其光照面的温度高达3000摄氏度,极端高温使得熔岩蒸发,上升到大气中,在高空再次凝结后下起“熔岩雨”。不过,与地球水循环不同的是,超音速风会将“熔岩雨”吹向K2-141b的背阴面,并在那里回落后,重新流回岩浆海洋,在岩浆海洋中再次蒸发,形成一种新的循环。

研究人员表示,所有的岩石行星,包括地球,一开始都是熔融的世界,随后才迅速冷却和凝固。“熔岩行星”的发现,为科学家研究行星演化提供了一个难得的机会。相关研究结果于11月3日发表在《皇家天文学会月刊》上。

科学家观测到远古星系团“打群架”

11月2日,一篇发表在《自然·天文学》杂志上的文章表明,一个由荷兰莱顿大学领导的国际研究小组绘制出了9个巨大的星系团碰撞图像,这些星系团的碰撞发生在70亿年前。

星系团是宇宙中最大的结构之一,它们可以由数千个星系组成,每个星系都有数十亿颗恒星。当这些星系团合并时,它们之间的电子会被加速到接近光速,被加速的粒子与星系团中的磁场接触时,会发射无线电波。这也正是为什么科学家能够观测到遥远的星系团碰撞。

研究数据表明,来自遥远星系团碰撞的无线电波比之前预期的要强,星系团的碰撞能够产生足够强湍流,加速早期宇宙中的粒子。

此外,出乎意料的是,研究人员还发现遥远宇宙中星系团的磁场似乎和邻近星系团的磁场一样强。虽然目前仍然不知道为何在早期宇宙中能够形成如此强大的磁场,研究人员希望后续观测能为此提供更多信息。

火星上的水或是自然形成

行星上的水从何而来?有一种假说是由其他小行星或彗星撞击后形成的;另一种观点则认为,水是行星在形成过程中自然产生的。10月30日,一项新的研究表明,火星可能早在44亿年前就存在水,并且这些水有可能是自然形成的。

几年前,科学家在非洲撒哈拉地区发现了一块火星陨石——NWA 7533。这块陨石的形成年代距今约44亿年,可能是人们目前发现的最古老的火星陨石。

此前,科学家普遍认为火星上的水可能形成于约37亿年前。在此次研究中,研究人员通过4种不同的光谱分析,研究了50克NWA 7533陨石样品中的矿物质,来了解其是如何形成的,以及火星地壳和地幔是如何演化的。

研究结果表明,NWA 7533陨石火成岩碎屑是由岩浆形成的,这通常来源于撞击和氧化,如果44亿年前的一次撞击融化了部分火星地壳,且当时火星地壳上或里面有水,就可能发生这种氧化,这也就说明了当时火星是可能存在水的。此外,这样的撞击往往会释放出大量氢气,在火星充满二氧化碳的环境下,这些氢元素也将对火星的变暖起到推波助澜的作用。

研究人员表示,如果火星上的水形成时间比我们想象的要早,那说明水可能是火星形成早期某些过程的自然副产物。这不仅有助于解释行星上的水从何而来,还将影响到有关生命起源的理论以及对地球以外生命的探索。(记者 张 晔)

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