《沙丘》：阿拉斯的氣候可以告訴我們尋找宜居系外行星的情況（圖片來源：uux.cn/華納兄弟）
（神秘的地球uux.cn）據(jù)美國太空網(wǎng)（Michael Farnsworth，Sebastian Steinig，阿拉Alex Farnsworth）：弗蘭克·赫伯特的氣候成都成華外圍收費如何vx《1662+044+1662》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達《沙丘》是一部以環(huán)境信息為核心的史詩級科幻故事。小說和電影以沙漠星球阿拉斯為背景，可告況不同的尋找系外行星角色都夢想著將其轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€更綠色的世界——就像一些人今天對火星的設(shè)想一樣。
我們使用氣候模型對阿拉斯進行了調(diào)查，宜居這是沙丘斯的訴們一個類似于天氣預(yù)報的計算機程序。我們發(fā)現(xiàn)，阿拉早在氣候模型存在之前，氣候赫伯特就已經(jīng)創(chuàng)造了一個非常準確的可告況世界——即使不適合居住，也會適合居住。尋找系外行星
然而，宜居阿拉斯基并不總是沙丘斯的訴們一片沙漠。在沙丘傳說中，阿拉91%的氣候成都成華外圍收費如何vx《1662+044+1662》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達地球曾經(jīng)被海洋覆蓋，直到一些古老的災(zāi)難導(dǎo)致了沙漠化。剩下的水被沙鱒進一步清除，沙鱒是一種被帶到阿拉斯基的入侵物種。這些物質(zhì)大量繁殖并將液體帶入地下深處的洞穴，導(dǎo)致地球變得越來越干旱。

使阿拉斯干涸的沙鱒是電影中出現(xiàn)的巨大沙蠕蟲的幼蟲階段。（圖片來源：uux.cn/華納兄弟）
為了了解大海洋對地球的氣候和宜居性意味著什么，我們現(xiàn)在使用了相同的氣候模型——在不改變其他因素的情況下放入海洋。
當Arrakis的大部分地區(qū)被洪水淹沒時，我們計算出全球平均溫度將降低4°C。這主要是因為海洋給大氣增加了水分，從而導(dǎo)致更多的雪和某些類型的云，這兩種云都將太陽的能量反射回太空。但這也是因為地球上的海洋和（我們假設(shè)）阿拉斯基島上的海洋會釋放“鹵素”，通過消耗臭氧來冷卻地球，而臭氧是一種強效的溫室氣體，阿拉斯基島的溫室氣體含量將遠遠超過地球。

作者從書籍和沙丘百科全書中收集信息，建立他們的原始模型。然后，他們增加了一個平均深度為1000米的海洋。（圖片來源：uux.cn/Farnsworth等人，CC BY-SA）
不出所料，海洋世界的濕度高達86倍，因為海洋蒸發(fā)了大量的水。這意味著植物可以生長，因為水不再是一種有限的資源，就像在沙漠阿拉斯基一樣。
一個更潮濕的世界會更穩(wěn)定
海洋也降低了極端溫度，因為海水的加熱和冷卻速度比陸地慢。（這也是被海洋包圍的英國冬季和夏季相對溫和的原因之一，而遠離內(nèi)陸的地方夏季往往更熱，冬季則非常寒冷）。因此，海洋星球的氣候比沙漠世界更穩(wěn)定。

沙漠和海洋阿拉斯，正如作者的氣候模型所模擬的那樣。（圖片來源：uux.cn/Seb Steinig/Climate Archive）
在沙漠阿拉斯基，溫度將達到70°C或更高，而在其海洋狀態(tài)下，我們將有記錄以來的最高溫度定為45°C左右。這意味著即使在夏天，阿拉斯基的海洋也可以居住。森林和可耕種的作物可以生長在（仍然寒冷和多雪的）兩極之外。
然而，也有一個缺點。熱帶地區(qū)將受到大型氣旋的沖擊，因為巨大溫暖的海洋將含有驅(qū)動颶風(fēng)所需的大量能量和水分。
尋找宜居行星
所有這些都不是一個完全抽象的過程，因為在遙遠星系中尋找宜居“系外行星”的科學(xué)家也在尋找這類東西。目前，我們只能在太空中使用巨大的望遠鏡來探測這些行星，以尋找那些在大小、溫度、可用能量、蓄水能力和其他因素上與地球相似的行星。

無論是沙漠還是海洋，阿拉斯都比我們發(fā)現(xiàn)的任何其他行星都更適合居住。（圖片來源：uux.cn/Farnsworth等人，CC BY-SA）
我們知道，在宇宙中，沙漠世界可能比類地行星更常見。具有潛在維持生命海洋的行星通常會在所謂的“金發(fā)姑娘區(qū)”發(fā)現(xiàn)：距離太陽足夠遠，以避免太熱（比熾熱的金星遠），但距離足夠近，以避免一切凍結(jié)（比木星的冰衛(wèi)星木衛(wèi)三近）。
研究發(fā)現(xiàn)，對于擁有大海洋的行星來說，這個宜居帶特別小。它們的水要么完全凍結(jié)，從而使地球變得更冷，要么作為失控溫室效應(yīng)的一部分蒸發(fā)，在這種效應(yīng)中，一層水蒸氣阻止熱量逃逸，使地球變得越來越熱。
因此，沙漠行星的宜居帶要大得多，因為在外邊緣，它們的冰雪覆蓋較少，吸收更多的太陽熱量，而在內(nèi)邊緣，水蒸氣較少，因此溫室效應(yīng)失控的風(fēng)險較小。
同樣重要的是要注意，盡管與當?shù)睾阈堑木嚯x可以給出一顆行星的一般平均溫度，但這樣的平均值可能會產(chǎn)生誤導(dǎo)。例如，沙漠和海洋阿拉斯基的平均溫度都適合居住，但海洋星球上的日常極端溫度要適宜得多。
目前，即使是最強大的望遠鏡也無法在這個細節(jié)上感知溫度。他們也無法詳細了解大陸在遙遠行星上的排列方式。這可能再次意味著平均值具有誤導(dǎo)性。例如，雖然我們模擬的阿拉斯基海洋非常適合居住，但大部分土地都在極地，全年都在雪下，因此可居住土地的實際數(shù)量要少得多。
這些考慮在我們自己遙遠的未來可能很重要，屆時地球?qū)⑿纬梢粋€以赤道為中心的超級大陸。這塊大陸將使地球變得太熱，哺乳動物和其他生命無法生存，可能導(dǎo)致大規(guī)模滅絕。

沙漠阿拉斯適合居住——只是。（圖片來源：uux.cn/Funcom）
如果宇宙中最有可能宜居的行星是沙漠，那么它們很可能是非常極端的環(huán)境，需要重要的技術(shù)解決方案和資源來實現(xiàn)生命——例如，沙漠世界可能沒有富氧大氣層。
但這并不能阻止人類的嘗試。例如，埃隆·馬斯克和太空探索技術(shù)公司雄心勃勃，要在離我們最近的沙漠世界火星上建立一個殖民地。但他們將面臨的許多挑戰(zhàn)只是強調(diào)了我們自己的地球作為文明的搖籃是多么重要——尤其是在海洋豐富的世界可能沒有我們希望的那么豐富的情況下。如果人類最終在其他世界殖民，他們很可能不得不處理許多與《沙丘》中的角色相同的問題。