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科学家寻找恒星中的磷来寻找潜在宜居的系外行星

  • 科学
  • 2020-09-17 08:33:22
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西南研究所的一位科学家已将恒星磷视为可能缩小宇宙中对生命的寻找的标记。她已经开发出了技术,可以根据已知有行星的恒星的成分来识别可能携带系外行星的恒星,并建议即将开展的研究以恒星磷为目标,以找到我们所知的最有可能维持生命的系统。

SwRI的天体物理学家,有关此问题的新论文的主要作者纳塔莉·欣克尔(Natalie Hinkel)说:“当寻找系外行星并试图了解它们是否可居住时,重要的是要使行星活着活着的周期,火山和板块构造。”天文学研究快报中进行研究。“我的合著者Hilairy Hartnett博士是一位海洋学家,他指出磷对地球上的所有生命至关重要。磷对人类,动物,甚至海洋的微生物组产生DNA,细胞膜,骨骼和牙齿至关重要浮游生物。”

目前尚无法确定系外行星生态系统的元素比率,但通常假定行星的组成与它们的恒星相似。科学家可以通过光谱法测量恒星中元素的丰度,研究光如何与恒星上层中的元素相互作用。利用这些数据,科学家可以使用恒星组成作为行星的代理来推断恒星绕行行星的构成。

在地球上,生物学的关键元素是碳,氢,氮,氧,磷和硫(或CHNOPS)。在当今的海洋中,磷被认为是生命的终极限制营养素,因为它是生化反应所需的最少可用化学物质。

欣克尔使用她开发的公众可获得的恒星数据库Hypatia Catalog评估并比较了附近恒星与平均海洋浮游生物,地壳以及地球上大量硅酸盐的碳,氮,硅和磷的丰度比。和火星。

欣克尔说:“但是磷恒星的丰度数据很少。” “只有大约1%的恒星存在磷数据。这使得很难找出恒星之间的任何明显趋势,更不用说磷在系外行星演化中的作用了。”

并不是说星星不一定缺少磷,而是很难测量元素,因为它是在通常不被观察到的光谱区域中检测到的:在光和可见光的波长范围内。大多数光谱学研究并未调整以找到在狭窄范围内的元素。

辛克继续说:“我们的太阳含磷相对较高,地球生物学需要的磷含量很少,但很明显。” “因此,在含磷较少的恒星周围形成的岩石行星上,磷可能无法在该行星表面上提供潜在生命。因此,我们敦促恒星丰度界将磷观测作为未来研究和望远镜设计的重点。”

展望未来,这些发现可能会彻底改变目标恒星的选择方式,以供将来研究之用,并巩固元素在系外行星探测,形成和适居性中发挥的作用。

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