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楊軍:“開墾”太陽系外宜居星球(圖)
http://www.workercn.cn2017-10-12來源: 科技日報
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  為人類尋找宜居星球,這是楊軍的工作。仰望天空,這位北京大學物理學院大氣與海洋科學系研究員把目光聚焦在冰行星,但這次又落空了。

  不久前,他在《自然—地球科學》雜誌發文指出,冰行星不宜居。尋找宜居星球的工作繼續,這事希望與失望一樣多。

  楊軍認為,雖然並不清楚還要多久宇宙中那些由“冰”構成的星球會融化掉,但可以肯定的是,就算冰行星融化了,也不會變成一個宜居的“新地球”。這顛覆了人們對冰行星可能宜居的猜想。

  “如果宇宙是360度,我們人類才觀測到1度。”楊軍以指尖類比這1度,認定“宇宙中存在宜居星球的可能性實在是太大了!”

  太陽系外行星的確太遠了,最近的距離地球至少3光年。想知道遙居於太陽系外的冰行星是否宜居?別等了,一般的冰行星至少要十幾億年後,才會開始融化。

  楊軍用“數值類比”撬動了這個難題。

  已發現的3000多顆行星中,究竟哪類行星是宜居的呢?楊軍說,不能僅靠望遠鏡一顆一顆去觀測,要靠理論、數值模型去計算。

  “小時候堆沙丘,堆到一定高度再放一顆沙子,沙堆就塌下去了。”楊軍聚攏雙手作堆沙狀,解釋道,“數值類比是用數學、物理來描述沙堆,再解出沙堆何時崩掉。”

  冰行星不宜居的結論,就是楊軍坐在位於北京大學的辦公室內,遠程操控著“超級計算機群”進行數值類比算出來的。

  他類比了冰行星的演化過程,發現冰行星融化後並未進入液態水穩定存在的宜居狀態,而是進入“溫室逃逸狀態”。也就是說,隨著恒星輻射的增強,冰行星將跳過液態水存在階段,直接進入極端炎熱狀態。

  極端炎熱下,液態水無法存在。人們都知道,沒有液態水的星球不宜居。

  看了楊軍的論文,美國行星科學家安德魯·英格索爾感歎道:“這個點子怎麼不是我想出來的?”安德魯刊文寫道:“冰行星變為宜居星球並不是冰融化為水那麼簡單。”

  “我把大氣學科和海洋學科運用到太陽系外行星研究領域,發現很多東西都是未被‘開墾’的知識荒野。”楊軍認為,科研要敢於做別人不敢做的東西。“如果大家都做國際熱點,跟隨別人的步驟和方法,很難超越別人。”他說。

  楊軍說,他想開墾“別人沒開墾的土地”。他的開墾良方是“學科交叉”。大氣、海洋、系外行星……各種相關、不相關的國內外講座、報告,楊軍都會去聽,每盩厔少有一天是在廣泛涉獵中度過的。“眼界要寬,聽過就不陌生,做科研的時候說不定就用得上。”楊軍說。

  (本版圖片除標註外均由受訪者提供 唐芳)

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