行星模拟器可能有助于人类找到可居住的外星世界

不管你怎么说冬天的寒冷和夏天的炎热，地球的气候对我们所知道的生命来说是非常好的。

但是科学家们掌握的有关外星气候的数据要少得多，天文学家也没有办法在短期内获得更多的数据，这是不方便的，因为气候决定生命是否能在这些系外行星上存在，以及以何种方式存在。为了弥补这一差距，科学家们正在研究地球气候如何运作的模型，并将其应用于其他世界。

美国国家航空和宇宙航行局的科学家们正在应用地球上开发的气候模型，以了解其他星球上是否可能存在生命。(Image: © NASA’s Goddard Space Flight Center)

加州NASA喷气推进实验室的系外行星科学家Karl Stapelfeldt在一份声明中说：“这些模型对我们应该看到的东西做出了具体的、可测试的预测。”“这对设计我们未来的望远镜和观测策略非常重要。”这是因为科学家们知道，他们要在很长一段时间之后才能直接看到其他太阳系中的生命。即使是研究这些星球的大气层也是极其困难的，尽管NASA的詹姆斯·韦伯太空望远镜等项目将提高天文学家的能力。

因此，对于有大气层的世界，好奇的科学家们正试图弄清楚系外行星的细节是如何影响气体的。如果一个星球被潮汐锁定，一边在永恒的白天，一边在永恒的夜晚，会发生什么？如果它的表面全部是陆地或海洋，或两者的混合，会发生什么?

这就是气候模型发挥作用的地方，通过调整地球模型，科学家们开发出了“行星模拟器”——火箭3d。他们可以将不同的系外行星特征组合输入到模型中，然后观察大气中发生了什么，以及结果可能如何影响宜居性。例如，根据科学家目前对Proxima b的了解，他们怀疑这颗行星是潮汐锁定的，Proxima b在距离地球最近的恒星系统中运行，但是，火箭三维分析表明，根据世界的其他细节，云层可以聚集在地球永久向阳的一侧，使温度不那么高。

NASA表示，这样的结论可能会改变科学家们优先选择不同系外行星的方式，以便利用未来的仪器获得宝贵的观测时间，这就是系外行星科学家们所收获知识的不足之处：已经有超过4000项发现，有时间研究的行星远比仪器要多得多。

“如果我们想要更明智地观察，我们必须从气候模型中获得建议，”安东尼德尔热尼奥(Anthony Del Genio)在声明中说。他是一位行星气候科学家，最近刚从美国宇航局(NASA)纽约戈达德太空研究所(Goddard Institute for Space Studies)退休。“这只是增加了几率。”

本文由奇点天文作者上传并发布，奇点天文仅提供文章投稿展示，文章仅代表作者个人观点，不代表奇点天文立场。