如何探测到系外行星上的液态水和气态水（如何探测到系外行星上的液态水）

想必现在有很多小伙伴对于如何探测到系外行星上的液态水方面的知识都比较想要了解，那么今天小好小编就为大家收集了一些关于如何探测到系外行星上的液态水方面的知识分享给大家，希望大家会喜欢哦。

目前用来确认“类地球行星”的方法主要有吸收光谱法和地球化学法

吸收光谱法和地球化学法技术证明对检测大气中的水蒸气和冰有效。但是，利用现有的天文光谱学方法来探测“类地球行星”上的液态水还是存在一定难度，特别是检测地下水。因此，天文学家、天体生物学家和行星科学家们还利用可居住带、引力和潮汐理论、行星分化模型和辐射测量学等来检测确定地外液态水的可能性。以及从行星的火山活动中观察到的水活性，如河流特征和防冻剂（如盐或氨）的存在，可以为此提供更有说服力的间接证据。

地球表面71%被海水覆盖，是目前已知的唯一拥有稳定液态水的星球。液态水是地球上所有已知生命形式存在所不可缺少的。地球表面水的存在是其大气压力和太阳周围恒星宜居带的稳定轨道的产物，尽管地球上水的起源至今仍然是个未知数。

转载或高共者并引用本文内容请注明来别源于芝士回厂答

2013年，科学家利用富水环星盘法一个充满水的碎片盘位于GD 61周围，并伴有证实为岩石的物体，该物体由镁，硅，铁和氧组成。GD 61是一颗白矮星，其行星系统位于英仙座星座中，距地球150光年。

大多数已知的太阳系外行星系统似乎具有与太阳系非常不同的组成，尽管可能存在由探测方法引起的样本偏差。

目前的研究目标是在其行星系的宜居带（有时也被称为适居带）中找到地球大小的行星。有海洋的行星可能包括像地球一样大小的巨型行星的卫星，不过这种“卫星”是否真的存在还有待考证。开普勒望远镜可能足够灵敏，可以探测到它们。有人推测，在银河系中，有水存在的岩质行星可能很普遍。

经着体与求决己至存院状。

检测“类地球行星”上的液态水指标其方法有以下几种：

光谱学

科学家们利用这些方法，推断出液态水曾经覆盖了火星和金星的大片区域。水被认为以液体的形式存在于一些行星的表面之下，类似于地球上的地下水。水蒸气有时被认为是确认液态水存在的决定性证据，尽管许多液态水不存在的地方也可能发现大气中含有水蒸气。然而，类似的间接证据表明，太阳系其他地方的几个卫星和矮行星的表面下存在液体，根据推测认为，有些如同巨大的外星“海洋”。

尽管缺乏确凿的证据，但科学家们认为液态水在其他行星系统中也普遍存在，并且存在越来越多的太阳系外液态水候选名单（List of extrasolar candidates for liquid water）。

截至2015年12月，地球外部太阳系已确认的液态水是地球水量（13亿8600万立方公里）的25–50倍。

能自前那向求资取金目走容毛。

1、光谱学

由于液态水的氢键状态，它与水的其他状态相比具有独特的吸收光谱特征。吸收光谱话尽管已经证实了地外水蒸气和冰的存在，但是液态水的光谱特征在地球之外还有待证实。利用目前的技术，在广袤的太空中，通过厚厚的大气层可能无法探测到类地行星表面水的特征。

2、磁场

对于木星的卫星木卫三和木卫二来说，亚冰海洋的存在是从木星磁场的测量中推断出来的。由于导体在磁场中移动会产生反电动势场，所以根据月球从木星的南北半球经过时磁场的变化，可以推断出地表以下有水的存在。

3、地质指标

奥地利天体物理学家托马斯·戈尔德（Thomas Gold ）已经假定，许多太阳系的天体有可能在地表下储存了地下水。人们认为火星地下可能存在液态水。研究表明，过去火星表面有液态水流动，形成了类似于地球海洋的大面积区域。有许多直接或间接的证据证明水存在于地表或地表以下，例如河床、极冠、光谱测量、被侵蚀的陨石坑或与液态水存在直接相关的矿物质针铁矿。

4、火山观察

在土星的卫星土卫二和木星的卫星木卫二上都发现了间歇泉。这些物质含有水蒸气，可能提示地下深处有液态水，但它也可能只是冰。2014年4月3日，美国航空航天局报告称，卡西尼号宇宙飞船发现在土星的卫星土卫二上存在大量液态水的地下海洋的证据，不过还有待证实。

5、引力证据

科学家们达成的共识是，木卫二的表面下存在一层液态水，潮汐弯曲（也称为“潮汐加热”或“潮汐作用”）产生的热能使地下海洋保持液态。第一次发现地下海洋的迹象来自于潮汐加热的理论，这是木卫二稍微偏心的轨道和与其他伽利略卫星的轨道共振的结果。

6、地面穿透无线电

科学家利用无线电信号探测到液态水。卡西尼探测器的雷达探测和雷达测距仪器用来探测土星的卫星泰坦表面下是否存在液态水和氨，这与对月球密度的计算是一致的。探地雷达和Mars Express“火星快车”（欧洲航天局进行的太空探索任务）上的MARSIS仪器的介电常数数据表明，在火星南部平原地区有一个20公里宽的稳定的咸液态水。

7、密度计算

行星科学家可以使用密度计算来确定行星的组成及其存在液态水的潜力，虽然该方法的准确性不高，因为许多化合物和状态的组合可以产生相似的密度。高温和高压会形成异物，例如“热冰”或“超流水”。

8、放射性衰变模型

在较小的冰冻太阳系天体中，通过放射性衰变保持和加热的模型表明，土卫五、泰坦尼亚、奥伯龙、特里同、冥王星、厄里斯、塞德娜和奥库斯在大约100公里厚的固态冰壳下可能有海洋。

9、内部分化模型

太阳系天体的模型表明，在它们的内部分化中存在液态水。小行星带中最大的天体——矮行星谷神星的一些模型表明，它可能有一个潮湿的内层。通过表层冰的升华，矮行星探测到的水蒸气可能是指示剂。

10、宜居区

一颗行星的轨道位于恒星周围的宜居带，这是预测其表面存在地表水的可能性的一种常用方法。宜居带理论已经提出了几个可能存在液态水的太阳系外候选行星，尽管它们都是高度推测性的，因为一颗行星仅围绕一颗恒星的轨道并不能保证它一定有液态水。

除了它的轨道之外，一个行星质量的物体必须有足够的大气压力来支撑液态水，并在其表面或附近有足够的氢和氧。

11、富水环星盘

在海王星以外的彗星和矮行星上的小行星上发现水很久之前，太阳系的恒星盘（包括小行星带和柯伊伯带）被认为包含大量水，超出了雪线。这些被认为是地球上的水的起源。

2013年，一个充满水的碎片盘位于GD 61周围，并伴有证实为岩石的物体，该物体由镁，硅，铁和氧组成。GD 61是一颗白矮星，其行星系统位于英仙座星座中，距地球150光年。

本文到此结束，希望对大家有所帮助。