Astr Bobiologistor展示了“甲烷毯子”如何保持Exoplanet温暖

艺术家描绘了外延通孔22b可能看起来像什么。它是由开普勒卫星望远镜发现的。电孔22B可能从其恒星中获得类似的光和热量，因为我们的地球从我们的太阳中都能。

在我们的星系中的某个地方，一个外延上的一颗大概是一个比我们的太阳更冷的明星，而是由于在其大气中甲烷造成的温室效应，这个星球可能会舒适温暖。

来自佐治亚州理工学院的美国国家航空航天局的天国天使学院制定了一个全面的新模型，展示了行星化学如何发生这种情况。该模型在自然地球科学期刊新研究中发表，是基于大地上的一个可能的地球情景，其实际上是在可能的地质和生物学化学中建立的。

太阳产生了一个不那么轻微的光和热量，但是地球仍然是温带温带，甲烷可能挽救了我们的星球，从EON长的深度冻结，科学家假设。没有，我们和大多数其他复杂的生活可能不会今天在这里。

新模型组合多种微生物代谢过程与火山，海洋和大气活动，这可能使其成为其最全面的迄今为止。但是，在研究地球的遥远过去时，佐治亚州的科技研究人员将他们的模特偏僻，希望它有一天能帮助解释最近发现的外产的条件。

研究人员广泛地设定了模型的参数，以便他们不仅可以应用于自己的地球，而且可能还涉及其不同尺寸，地质和生活的兄弟姐妹。

地球及其兄弟姐妹

“我们真的有目的地致力于未来使用外产上的原因，”克里斯·重组，研究的主要调查员和佐治亚理工学院的地球和大气科学学院助理教授说。“我们正在为早期地球探索的大气甲烷模型可能代表整个银河系中的生物师范常见的条件，因为它们不需要这样的高级演变阶段，就像我们现在在地球上一样。”

Reinhard和First Author Kazumi Ozaki于2017年12月11日发布了他们的自然地球科学纸张。该研究得到了NASA博士后计划，日本促进科学促进社会，美国宇航局天使生物学研究所和阿尔弗雷德P. Sloan基金会。

以前的模型已经检查了虽然阳光以前的微弱，但是研究了可能使甲烷的孤立的微生物代谢进行灭亡所需的大气气体。“孤立，每种代谢都没有为生产型甲烷的生产模型制造，”Reinhard说。

佐治亚州科技研究人员协同作用那些分离的微生物代谢，包括古代光合作用，地质化学创造了一种反映整个生活星球的复杂性的模型。而模型的甲烷生产气球。

博士后助理第一作者Ozaki表示，“重要的是考虑控制海洋和大气的所有生物地球化学循环框架中的温室气体的大气水平的机制。”

Carl Sagan和微弱的阳光

格鲁吉亚科技模式加强了一个领先的假设，试图解释一个名为“微弱的年轻孙悖曲”，指出的是标志性的晚期天文学家Carl Sagan和他的康奈尔大学同事乔治·乔治穆伦的谜团。

天文学家很久以前那么很久就要明星燃烧着更明亮，因为他们成熟和年轻人弱。他们计算了大约20亿年前，我们的太阳必须闪耀大约今天的25％。

对于地球上存在的任何液体而言，这对它来说太冷，但矛盾的是，有力的证据表明液态水确实存在。“基于地质记录的观察，我们知道必须有液态水，”Reinhard说，“在某些情况下，我们知道温度类似于他们今天的方式，如果没有稍微加热。”

Sagan和Mullen假设地球的大气必须创造了拯救它的温室效果。然后，他们怀疑氨在工作，但化学上，这个想法证明不太可行。

“甲烷在这一假设中取得了铅作用，”Reinhard说。“当氧气和甲烷进入大气时，它们在复杂的化学反应链中随着时间的推移在化学上互相消除。因为空气中有极小的氧气，那么它将允许甲烷增强比今天更高的水平。“

铁和锈蚀光合作用

在模型的核心，是两种不同类型的光合作用。但是三亿年前，我们今天知道的主要光合作用的光合作用可能尚未存在。

相反，另外两个非常原始的细菌光合过程可能对地球的古代生物圈至关重要。一个将海洋中的铁转化为生锈，另一个光合的氢气成甲醛。

“该模型依赖于大量的火山活动喷出氢气，”奥扎希说。其他细菌发酵甲醛和其他细菌，仍然将发酵产物转化为甲烷。

这两个光合作用过程用作了模型发条的手表春天，它在359份以前建立了跨越陆地，海和空气的生物地球化学反应。

3,000,000次运行和肆虐甲烷

该模型不是生产地球古代生物地球化学视频动画的模拟类型。相反，数学上的模型分析了过程，输出是数字和图形。

奥扎希策划了300多万次，不同的参数，发现如果该模型串联运行的两种形式的光合作用，则24％的运行产生足够的甲烷来制造大气中所需的平衡，以维持温室效应并保持古老的地球，或可能是一个外延，气候。

Reinhard说：“这一模型将在古老地球上产生稳定，温暖的气候，在古老的地球上产生稳定，温暖的气候，或者在Dimmer Star周围的地球出口上的地球上的概率上转化为大约24％的概率。”“看着这些光合代谢的其他模型的隔离具有较低的生产足够的甲烷来保持气候温暖的概率得多。”

“我们相信这种相当独特的统计方法意味着您可以将这一新模型的基本见解与银行采取，”他说。

其他解释“淡淡的年轻孙悖论”已经更加灾难，也许在其动态中的规律性更不常。它们包括关于常规小行星击中的思想搅拌地震活动，从而导致更多的甲烷生产，或者关于太阳在地球上持续射击冠状物质喷射，加热。

出版物：Kazumi Ozaki等，“原始光合作用对地球早期气候系统的影响，”自然地球科学（2017）DOI：10.1038 / S41561-017-0031-2