天文学家模拟失水对系外行星的影响

艺术家的插图，其中假设有一个带有两个自然卫星的海洋行星。卢西亚诺·门德斯（Lucianomendez），2011年

哈佛-史密森天体物理学中心的一组天文学家计算了在各种恒星风情景下海洋行星中水的蒸发速率，得出的结论是，M星周围的海洋系外行星很可能会在相对较短的时间内流失水分。

目前，大约有五十种已知的系外行星，其直径范围从火星大小到地球的数倍，并且也位于其恒星的可居住区域内-在其轨道范围内，表面温度允许水保持液态。“水世界”是一个极端的情况，系外行星被定义为被深海覆盖，可能长达数百公里，而在这五十种中，有几类可能是该类别的候选者。天文学家指出，我们太阳系中至少有两个地球行星，地球和金星，可能在其演化的早期也曾是水世界。

确定行星是否真正宜居的关键因素之一是存在持久的大气层。水上世界的深海为大气层提供了水蒸气的储存库，因此科学家一直在尝试计算系外行星的海洋和大气层的稳定性，尤其是对诸如恒星风蒸发等效应的影响。由于这五十个已知例子中的大多数都围绕着它们的小型M恒星运行，因此即使它们的温度可能适中，它们也严重暴露在恒星风和相关的恒星空间天气事件中。

CfA天文学家Manasvi Lingam是一组天文学家的成员，他们在各种可能的情况下模拟了恒星风对水世界的影响。它们包括恒星磁场，日冕物质抛射以及大气电离和抛射的影响。他们的计算机模拟与当前的Earth-Sun系统非常吻合，但是在某些更极端的可能性中，例如可能存在于M星周围的系外行星集合上，情况有很大不同，逃逸率可能是高达一千倍甚至更多。结果意味着，即使一个水世界绕M矮星运行，也可能在大约十亿年之后失去大气层，这是生命可能发展的相对短暂的时间。Lingam最近还与CfA天文学家Avi Loeb共同撰写了同一主题的两篇相关文章（见下文）。

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