我国科学家揭示
低质量系外行星大气逃逸机制
且辞春深，同赴悬夏
蝉声叩门，骄风迎人
今日，小科与诸君探索：
寻找人类宜居星球的长路
向前迈了一大步？
行星的大气会因多种原因离开行星进入太空。其中，上层大气以整体的行为猛烈剥离行星的方式被称为流体大气逃逸。流体大气逃逸在太阳系行星的早期可能发生，如果地球在那时以流体大气逃逸的形式失去整个大气，就可能变得和火星一样荒凉。如今这种猛烈的逃逸方式在地球等行星中已不复存在。然而，通过空间和地面望远镜观测发现，流体大气逃逸在一些离宿主恒星很近的系外行星上一直存在，不仅改变了行星的质量，还影响了行星的气候和宜居环境。
Vol.01
为什么寻找系外行星
自从人类诞生在这个被称为“蓝色暗点”的星球之上，在非常长的一段时间之内，人类就认为自己是宇宙间最为特殊的一种智慧生物。除过人类之外，宇宙间再无其他的任何智慧生物。这种信念保持了一段非常长的时间。然而，在1609年，随着一个意大利人伽利略将望远镜指向天空，看到了月球表面的环形山，发现了土星周围的木星，这让他异常的吃惊，因为这些都是和之前的认识完全不一样的。而在此之后，人类制造的望远镜越来越大，看到宇宙间的事物也越来越多， 而且宇宙间的尺度也越来越广，首先认识到我们依赖的太阳原来是宇宙间非常普通的一颗恒星，除此之外，就仅仅在我们的银河系中存在着上干亿颗恒星，所以我们可以想象，如果在恒星周围存在着行星的时候，那么还是很有可能存在某个适合生命存在的行星的。
尽管大家相信行星应该是普遍存在的，而且生命也是如此。然而发现行星是寻找地外生命的第一步。对于系外行星的寻找，一直等到90年代初才真正意义上的被发现，因为要求的技术在那个时候才趋向于成熟。在1995 年的时候，终于发现了第一颗类太阳恒星周围的行星。在之后的一段时间内，发现行星的数量非常有限，而随着开普勒卫星的发射，发现行星的数量激增，到目前为止，已经并且确认了将近4000颗系外行星，而还有4000余颗等待确认。在这将近4000颗行星中，有10多颗处于所谓的宜居区当中，并且和地球类似，很有可能会支持生命存在，这些星球有可能成为人类未来移民的可能天体。
然而从另外一个方面来说，很遗憾的是，我们到目前为止还没有探测到任何的地球之外的任何形式的生命，所以我们在估算到底有多少个系外生命方面，还很难做出结论。
不过科学家们没有放弃寻找系外生命的努力，还会一直寻找下去。
Vol.02
系外行星逃逸机制
研究发现，低质量系外行星的流体大气逃逸可以由行星内能、恒星潮汐力做功或恒星的极端紫外辐射加热单独或共同驱动。借助论文作者、中国科学院云南天文台郭建恒研究员主导的研究成果，仅使用恒星和行星的基本物理参数，如质量、半径和轨道距离等就可以对低质量行星流体大气逃逸机制作出分类。
郭建恒说，在那些低质量和大半径的行星上，如果行星有足够的内能或者足够高的温度，便可驱动大气逃逸。研究发现使用经典的金斯参数，即行星内能和势能的比值，就可以对上述逃逸是否发生作出判断。对于内能无法驱动大气逃逸的行星，该研究通过引入恒星的潮汐力，定义了一个改进的金斯参数。通过这个改进的金斯参数，研究者就能更准确地区分恒星潮汐力和极端紫外辐射在驱动大气逃逸上的角色。
中国科学院院士韩占文表示：“该成果巧妙地使用了恒星行星系统的基本物理参数，对行星大气的逃逸机制作出了清晰的分类，为下一步研究行星可宜居性和行星大气演化过程提供了理论依据。”
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编辑 | 王宇航
校对 | 岳玉婷 钱昌铠 尹文润
审核 | 邓博文
