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海王星涡旋和反射粒子的研究的大气已经显示了化学如何影响冰巨星的光谱 ， 对矮行星冥王星的新视野号任务和对小行星灶神星和谷神星的黎明任务有助于追踪凝聚的挥发性化合物在太阳系中的分布情况 。 系外行星数据挑战了既定的想法 ， 并将我们对太阳系的理解置于更广泛的背景下 。 例如 ， 我们现在知道行星可以在双星周围形成 ， 它们非常靠近恒星并且密集排列 。 气态巨行星的化学成分范围比以前认为的要广泛 。 行星轨道可以高度拉长或倾斜 。 智利的阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列等天文学设施正在揭示与我们不同的新生行星系统中尘埃和固体聚集以及化学区的细节 。
还需要从天文学获得更广泛的见解 ， 一个主要问题是恒星如何影响它们周围的行星 。 恒星根据它们的年龄、内部结构和活动而旋转和振荡 。 年轻的低质量恒星可以发射强烈的X射线和γ射线或喷射带电粒子 。 这些可能会侵蚀行星的大气层并改变它们的成分 ， 影响它们的表面温度和保持水分的能力 。 行星的磁层可以缓解这种情况 ， 但需要更好地理解 。 恒星中的元素会影响行星的形成 ， 但如何影响尚不清楚 。 元素可以在环绕年轻恒星的圆盘的不同区域积累 ， 物质的积累可能会受到恒星和圆盘旋转速度的影响 。
需要更深入地研究恒星的整体特性及其在银河系中的诞生 ， 以确定行星从大爆炸到今天是如何形成的 ， 我们如何识别能够孕育生命的世界？对系外行星的研究开辟了比我们仅在太阳系中观察到的更广泛的行星特征 ， 例如质量、组成和轨道配置 。 了解地球的深层环境历史、气候和化学状态对于校准模型至关重要 ， 这些模型探索生命在其他星球上形成的可能性 ， 也许是在不同的条件下 。
但更广泛地研究行星也将有助于解释地球：从古代大气氧合、化学和气候变化的谜题 ， 到人类活动的影响 。 地球科学家和天文学家需要制定更好的行星分类标准 ， 包括那些能够承载生命的行星 。 恒星周围的“宜居带”等概念可以通过简单地识别表面可能有液态水的岩石行星来指导我们的初步搜索 。 但真正的挑战在于建模和测量地表条件的实际细节以及想象这些地方的进化策略 ， 温带表面的存在取决于许多因素 ， 包括大气的成分和光化学、行星旋转的倾斜度和速率以及行星表面的地形 。 与当前方法相比 ， 系统方法在正式识别最重要的因素方面效率更高 。
【?关于系外行星科学，我们可以从哪些方面了解？】现有的努力将气候科学家和天文学家聚集在一起 ， 为岩石系外行星建立广义气候模型 ， 这可能是发展这种系统方法的核心 。 这些模型反过来又测试了地球特性对大气条件和极端气候强迫的敏感性 。 需要进行基础地质研究来了解行星的核心、其表面物质的风化和运输、它们的磁场以及水存在的可能性 。 系外行星科学正在刺激地球深部传感、实验和建模方面的进步 。
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