威斯康星大學天文生物學,天文學和數(shù)據(jù)科學助理教授巴恩斯于8月份發(fā)布了他的虛擬行星模擬器VPLanet的第一版。他和他的合著者在《太平洋天文學會學報》上接受發(fā)表的論文中對此進行了描述。
他說:“它以協(xié)調一致的方式將不同的物理過程聯(lián)系在一起,以便在整個行星系統(tǒng)中跟蹤發(fā)生在行星系統(tǒng)某些部分的影響或現(xiàn)象。當然,最終希望是確定是否行星是否能夠維持生命。”
巴恩斯(Barnes)和合著者寫道,VPLanet的使命是三重的。該軟件可以:
模擬新發(fā)現(xiàn)的系外行星,以評估它們擁有地表液態(tài)水的潛力,這是地球生命的關鍵,表明世界是尋找地球以外生命的可行目標
建模各種行星和恒星系統(tǒng),而不考慮其潛在的可居住性,以了解其特性和歷史,以及
實現(xiàn)透明和開放的科學,從而有助于尋找宇宙中的生命
第一個版本包括用于地球行星內部和磁性演化,氣候,大氣逸出,潮汐作用,軌道演化,自轉效應,恒星演化,行星繞雙星飛行以及來自恒星的引力擾動的模塊。
專為輕松增長而設計。研究人員可以編寫新的物理模塊,“幾乎可以即插即用,” Barnes說。VPLanet還可以用于補充更復雜的工具,例如機器學習算法。
他說,該過程的重要部分是驗證,或根據(jù)實際的先前觀察或過去的結果檢查物理模型,以確認它們在系統(tǒng)擴展時是否正常工作。
巴恩斯說:“然后,我們基本上將模塊連接到代碼的中央區(qū)域,從而可以對整個行星系統(tǒng)的所有歷史進行建模。”
盡管尋找潛在宜居的行星至關重要,但是VPLanet可以用于對行星系統(tǒng)進行更一般的查詢。
他說:“我們今天觀察到行星,但它們已有數(shù)十億年的歷史了。”這是一個讓我們問的工具:“行星系統(tǒng)的各種特性如何隨時間演變?””
該項目的歷史可以追溯到將近十年前,由位于西雅圖的虛擬行星實驗室的首席研究員Victoria Meadows與Barnes在西雅圖召開了一次天文學家會議,名為“重新回到可居住區(qū)域”。該可居住區(qū)是空間恒星周圍的允許軌道巖石行星有足夠的溫帶在其表面有液態(tài)水,給人生活的機會刈幅。
他們當時認識到,巴恩斯說,僅僅知道一個行星是否在其恒星的宜居區(qū)域內是遠遠不夠的:“因此,通過這次會議,我們確定了可能影響行星支撐和保持能力的整個物理過程。水。”