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多宜居行星系统中生命的动力学考量

地球与行星天体物理 2016-01-27 v1

摘要

受Kepler-36系统中近距离行星对的启发,我们考虑了在两个行星可能完全位于宿主恒星宜居带内的类似系统中,可能对生命发展产生重要影响的两个效应。具体而言,我们运行数值模拟以确定强烈的共振(或非共振)行星-行星相互作用是否会导致行星倾角的较大变化——从而引发气候的较大变化。我们还确定了共振相互作用是否影响该行星对之间的岩屑泛种(lithopanspermia)速率——这可能促进两颗行星上生命的生长与维持。我们发现,与无共振情况相比,一阶共振不会引起更大的倾角变化。我们还发现共振相互作用并非岩屑泛种的主要考量。随着行星轨道彼此靠近,岩屑泛种显著增强——达到几乎与抛射物质落回起源行星表面相同的速率(假设抛射物质能到达我们初始条件所在位置)。因此,在这两种情况下,我们的结果表明多宜居系统中的近距离行星对有利于系统中的生命。

关键词

引用

@article{arxiv.1511.09211,
  title  = {Dynamical considerations for life in multihabitable planetary systems},
  author = {Jason H. Steffen and Gongjie Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1511.09211},
  year   = {2016}
}

备注

11 pages, accepted for publication in ApJ