銀河係數十億行星或有對流層頂 助尋宜居星球-銀河系

科技日報訊據物理學家組織網報導，華盛頓大學的天文學家發現，地球的大氣與木星、土星、天王星和海王星的大氣所共有的對流層頂這一特點，很可能也是銀河係數十億行星普遍具有的。

了解這一點或許有助於尋找可能適合人類居住的外星球。

眾所周知，在海拔越高的地方，大氣變得越冷、越稀薄。

但在1902年，一位名叫里昂·泰塞倫·德波爾的科學家利用配備了儀器的探空氣球，發現在地球大氣層大約4萬到5萬英尺(約1.2萬到1.5萬米)高度處，大氣不但停止了降溫，反而開始變得越來越暖和。

他為這種無形的轉變創造了一個術語「對流層頂」，並以此為界，將其上方的大氣層稱為「平流層」，而下方我們所生活的大氣層稱為「對流層」——這些術語一直被我們沿用至今。

到了20世紀80年代，美國國家航空航天局(NASA)的太空飛行器發現，對流層頂也存在於木星、土星、天王星、海王星等行星以及土星最大的衛星土衛六泰坦的大氣中。

並且值得注意的是，對於這些不同的星球而言，大氣溫度的轉變都發生在大致相同的氣壓水平——約0.1巴(1巴=10萬帕斯卡)，相當於地表大氣壓的約十分之一。

現在，華盛頓大學天文學家泰勒·羅賓遜和行星科學家大衛·卡特林在12月8日《自然·地球科學》雜誌網絡版發表的論文中表示，基本物理學可以說明為什麼會出現這種情況，並提出，整個銀河系的數十億顆擁有厚大氣層的行星和衛星很可能普遍擁有對流層頂。

「紅外輻射的物理現象可以對此作出解釋。

」羅賓遜說。

大氣中的氣體通過吸收紅外光來獲得能量，這些紅外光或者來自一顆被太陽光照射的岩石行星表面，或者來自與木星類似的行星的深層大氣中。

使用分析模型，卡特林和羅賓遜表明，高海拔的大氣因處於低壓環境，在熱輻射下會變得透明。

而在氣壓約為0.1巴的氣層以上，隨著海拔高度增加，巨行星(以及地球和泰坦)的大氣會因吸收可見光或紫外線而不斷升溫。

他們在論文中寫道，這提供了一個經驗法則，即發生溫度轉變的對流層頂的大氣壓約為0.1巴，而這一點應該適用於大量擁有能夠吸收紫外線或可見光的平流層氣體的行星。

天文學家可以此來推斷行星的表面溫度和壓力條件，以及這些條件是否允許一顆岩石行星的表面存在液態水上，這是判斷該星球是否有可能適合人類居住的關鍵要素。

「接下來我們就可以開始描述這個星球的特徵了。

」羅賓遜說，「我們知道溫度從對流層頂的下方開始將會升高，我們有一些模型來分析這種溫度增加，因此，有了這些幫助，我們就可以開始向下推斷(該星球的)表面了。

」

他補充說：「這很棒，普通物理學不僅解釋了太陽系(行星)的大氣是怎麼回事，而且也可能有助於尋找外星生命。

」(陳丹)