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Proximab:研究人员采取第一步探索附近外行星的气候

时间:2018-06-02

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来自埃克塞特大学和英国气象局的一批天体物理学家和气象专家已着手探索最近发现的地球质量系外行星Proxima Centauri b的潜在气候的初步步骤。

Proxima Centauri b,或简称Proxima b,于2016年由伦敦玛丽皇后大学天文学家Dr。 Guillem Anglada-Escudé和合着者。

这颗行星绕着Proxima Centauri轨道运行,这颗红矮星在半人马星座中仅有4.23光年远。

早期的研究表明,Proxima b比地球略大,位于恒星的可居住区内,理论上表面可能存在液态水。

现在,Dr。 Met办公室的研究员Ian Boutle和埃克塞特大学的名誉研究员以及合作作者已经开展了新的研究,以探索Proxima b的潜在气候,以展示它是否有潜力支持这一长期目标生活。

利用一种成功用于研究地球气候几十年的先进模型,该团队模拟了Proxima b的气候,如果它与我们的星球有相似的大气成分。

科学家们还探索了一个更简单的大气层,其中包含氮气和痕量二氧化碳,以及行星轨道的变化。这使得他们既能与之前的研究进行比较,又能超越以前的研究。

“作者解释说:”我们使用Met Office统一模型(UM)进行了新近发现的行星Proxima Centauri b的气候模拟结果。“

“我们研究了类似”地球“的大气和简化的氮气和痕量二氧化碳气氛对Proxima b可能收到的辐射的响应。 ”

“此外,我们利用由观测约束引导的一系列偏心率探索轨道偏心对行星条件的影响。 ”

该团队的模拟结果表明,Proxima b可能具有可居住的潜力,并可能存在于非常稳定的气候体系中。

然而,为了真正理解这个星球是否能够支持或确实支持某种形式的生活,必须做更多的工作。

“我们的研究团队使用一系列模拟研究了地球可能轨道配置的许多不同场景,”博士说。本文的主要作者Boutle在“天文学与天体物理学杂志”(arXiv。org预印本)中讨论了结果。

“除了研究如果行星被”锁定“(其中一天的长度与一年相同)一样,气候将会如何表现,我们还研究了与水星相似的轨道,水星在它的轴上旋转三次对于太阳周围的每两个轨道(3:2共振),都会影响环境。 ”

“这颗行星与地球的主要特征之一是它的恒星发出的光线大部分是近红外线,”合着者博士说。 James Manners,也来自Met Office和埃克塞特大学。

“这些频率的光与大气中的水汽和二氧化碳的相互作用更强烈,这影响了我们模型中出现的气候。 ”

使用UM模型,研究人员发现,无论是锁定的还是3:2的共振配置都会导致Proxima的区域能够容纳液态水。

然而,3:2共振示例导致该行星的更多实质区域落入该温度范围内。

此外,他们发现,对偏心轨道的期望可能会导致这个世界的“可居住性”进一步增加。

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Ian A. Boutle等人2017年。用Met Office统一模型探索Proxima B的气候。 A&A 601,A 120; doi:10.1051 / 0004-6361 / 201630020

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