这项系外行星永远没有日出日落，但它可能支持生命
本文转载自ScienceDaily / Nature Communications，原文链接：https://www.sciencedaily.com/releases/2026/07/260709160657.htm | 发表日期：2026-07-10
2026年7月9日，ScienceDaily报道——系外行星研究领域的最新发现挑战了我们对宜居世界认知的边界。对于那些永远以同一面朝向恒星、没有昼夜交替的”潮汐锁定”行星，科学家们通过实验室模型发现，它们或许比预期更有可能孕育生命。
乍一看，这样的极端环境似乎完全不适合居住。白昼温度可达约1,000至2,000开尔文，而夜晚面则寒冷到粒子运动几乎停止。然而，新的研究表明，这些世界可能并不像它们看起来那样对生命充满敌意。
为什么潮汐锁定的系外行星如此普遍
宾夕法尼亚大学GEFLOW实验室的博士后研究员Daisuke Noto指出，永远以同一面朝向恒星的世界实际上比像地球这样有昼夜交替的行星要普遍得多。
“许多像卫星和行星这样的天体，当它们非常接近母星时，就会被潮汐锁定。这意味着它们的自转和公转速率相匹配，导致我们只能看到月球的一面。”
这种恒定的方位造成了行星表面的剧烈温差。研究人员没有只关注表面条件，而是想了解行星内部深处——特别是地幔（地壳和核心之间厚厚的岩石层）中的情况。
在实验室中重现系外行星
研究团队没有仅仅依赖计算机模拟，而是构建了一个物理实验室模型来模拟潮汐锁定行星的内部。
Noto开玩笑说：”在实验室里建造一个实际的系外行星不在预算之内。”
相反，研究人员使用了一个装满粘稠甘油和微小热致液晶的桌面矩形水箱——这些液晶会随温度变化改变颜色。类似的实验系统早已被用于研究热量如何在缓慢移动的材料中传递，使其成为行星岩石内部的有效替代物。
行星热引擎
实验揭示了一个显著稳定的模式。热物质在”白昼面”下方持续上升，流过上层区域，在到达”夜晚面”时冷却下沉，然后通过下地幔返回。结果是一个连续的对流回路，像稳定行星的心跳一样运行。
“这不像地球地幔那样混沌，”Noto说。”它缓慢而稳定，可预测。有点无聊——但在好的意义上。”
研究人员还观察到偶尔从加热水箱底部升起的蘑菇状羽流。与地球上的火山热点不同，这些羽流保持在一个固定的位置而不随时间漂移。
被称为努塞尔数的热传输测量值与地球地幔的热传输值相当。这一发现表明，一些潮汐锁定的系外行星可能维持着局部的地热环境，为生命提供适宜的条件，尤其是在更温和的中纬度地区。
对地外生命的启示
稳定的对流模式可能不仅影响表面温度。Noto认为，它还可能影响行星液态核心的运动，可能产生与地球熟悉的偶极场不同的磁场。
“这是我们在这个实验中无法测试的，”他说，”但这是未来工作的一个令人兴奋的方向。”
这项研究发表在《Nature Communications》期刊上，由宾夕法尼亚大学、日本海洋研究开发机构和北海道大学的科研人员共同完成。
—— 原文出处：Nature Communications / ScienceDaily / Nature Communications · 转载自https://www.sciencedaily.com/releases/2026/07/260709160657.htm
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