從開放海洋到冰雪世界的轉(zhuǎn)換。圖中白色表示冰雪，藍(lán)色表示海洋。

　　人類一直尋找的地球“備胎”真能“上位”嗎?一項(xiàng)最新的研究表明，“備胎”有可能變“雪球”。9 月 24 日，北京大學(xué)物理學(xué)院助理教授楊軍等人在《自然—天文學(xué)》發(fā)文，揭示了海冰流動(dòng)如何影響太陽(yáng)系外行星的宜居程度。

　　迄今為止，人們發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)系外的“疑似宜居行星”約有 20 顆，它們與地球大小相當(dāng)、接收的恒星輻射與地球相近，且地表能以長(zhǎng)期維持液態(tài)水的形式存在。這些因素是判斷系外行星宜居與否的重要依據(jù)。

　　但與地球不同的是，這些行星大多圍著紅矮星公轉(zhuǎn)。這些紅矮星質(zhì)量比太陽(yáng)小、溫度比太陽(yáng)低，對(duì)行星的“吸引力”較大。“因此這類行星受到的潮汐引力非常強(qiáng)，其軌道很容易進(jìn)入潮汐鎖相狀態(tài)。”楊軍介紹。

海冰流動(dòng)(箭頭)、海冰生長(zhǎng)對(duì)應(yīng)的放熱(黃色)和海冰融化對(duì)應(yīng)的吸熱(藍(lán)色)。紅色點(diǎn)為星下點(diǎn)位置，橫軸為經(jīng)度(0-360)，縱軸為緯度(90S-90N)。

　　何為潮汐鎖相?即行星永遠(yuǎn)只有一半能接受到恒星的輻照輻射，而另一半則處于“永久黑夜”中。這將導(dǎo)致行星表面只有向陽(yáng)面存在開放海洋，從而為光合作用生物提供理想生存環(huán)境。

　　但通過(guò)建立氣候模型模擬，研究人員發(fā)現(xiàn)，行星上的海冰流動(dòng)作用無(wú)法讓開放海洋區(qū)域穩(wěn)定存在：在背陽(yáng)面生長(zhǎng)的海冰被風(fēng)和海流輸送到向陽(yáng)面，使得地表反照率升高，并且通過(guò)冰雪融化吸熱導(dǎo)致地表溫度不斷降低，直到整片海洋都被冰雪覆蓋。

　　“備胎上位”的問(wèn)題還懸而未決。未來(lái)，研究者還將就系外行星上的海洋環(huán)流與冰川流動(dòng)等問(wèn)題展開研究。
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