宜居帶也叫適合居住帶厦幅,太陽系宜居帶就是太陽系中適宜任何動物、植物俭识、以至于微生物生存的一個范圍慨削。以下做詳細(xì)說明。
宜居帶的理論基礎(chǔ)
宇宙的大部分空間對于生命來說是險惡之地套媚,只有很少的地方能成為生命的綠洲缚态,并為生命的出現(xiàn)與發(fā)展提供合適的大氣、適宜的溫度堤瘤、液態(tài)水玫芦。虛無的空間、炙熱的恒星本辐、氣態(tài)的行星表面都難以駐留生命桥帆。似乎很難明確的給出生命所需要的環(huán)境條件。地球為生命提供了最基本的環(huán)境之后慎皱,無論在哪個方面都為生命提供了一個完美的棲息場所老虫,而地球又是迄今為止發(fā)現(xiàn)的唯一一顆有生命駐留的星球。
對“宇宙宜居帶”的討論茫多,需要從空間祈匙、時間、生物多樣性等幾方面進(jìn)行。
對于天文學(xué)家來說夺欲,“潛在宜居”行星是那種可以維持生命存在跪帝,但不一定能讓人類生存的星球。宜居性取決于許多因素些阅,但液態(tài)水和大氣是兩個最為重要的因素伞剑。一顆行星的引力會造成其主恒星的徑向速度定期出現(xiàn)變化,而多顆行星會使得其主恒星運(yùn)動出現(xiàn)復(fù)雜的搖擺活動市埋。
太陽系宜居帶的主要范圍
宜居帶的范圍應(yīng)該由外部邊緣的低溫和內(nèi)部邊緣的高溫限定黎泣。太陽系的兩個鄰居——金星和火星給出了宜居帶外部邊界的例子。如果與太陽的距離近腰素,行星表面就不會存在液態(tài)海洋聘裁,像金星;太遠(yuǎn)弓千,又會被凍結(jié)衡便。
如果將地球向外移動一些距離,或者減弱太陽輻射洋访,就會使地球的表面溫度降低直至冰雪覆蓋镣陕。漸漸的二氧化碳也被凍結(jié),形成干冰顆粒組成的云層姻政,最終它們被凍結(jié)在兩極形成冰蓋呆抑。宜居帶的寬度取決于該行星與地球的異同,以及恒星的大小汁展、年齡等鹊碍。
在一個有一定碳含量的巖石行星表面,如果有一個穩(wěn)定的液態(tài)海洋食绿,它就具備了產(chǎn)生和駐留生命的條件侈咕。相對于地球的軌道而言,金星與太陽的距離近了30%器紧,而火星遠(yuǎn)了50%耀销,如果從接受陽光的角度來說,金星需要減少一半铲汪,而火星則需要增加一倍才可以熊尉。
如果考慮現(xiàn)代人類(智慧生命)的居住環(huán)境,就會得到一個更窄的“宜居帶”:即一個可以生長足夠莊稼供人食用的行星掌腰。相反狰住,一個更寬更容易定義的宜居帶是微生物生存的“宜居帶”:它幾乎包括了整個太陽系,并在太陽系形成不久一直到現(xiàn)在的范圍齿梁。對于其它種類的“宜居帶”催植,則要寬于高等生物但窄于微生物。
太陽系宜居帶的帶寬是多少
美國濱州州立大學(xué)的天體生物學(xué)家詹姆士·卡斯廷和他的同事將“持續(xù)宜居帶”定義為:在恒星周圍的一個類地行星,擁有一個含有氮?dú)獠樾稀⑺投趸嫉拇髿猓⑶倚纬傻臍夂蚩梢跃S持以水為基礎(chǔ)的生命酵幕。他們在1993年時估計扰藕,太陽系持續(xù)宜居帶的寬度在0.95到1.15個天文單位。這個寬度比哈特計算的結(jié)果寬的多芳撒,但實際上卻仍然很窄邓深。
以上是我對問題“太陽系宜居帶是什么意思?它的寬帶是多少笔刹?”的回答芥备,歡迎大家在評論中與我交流討論。