系外行星大氣層中發現水蒸汽,可能具備生命宜居條件

2021-01-15 新浪科技

來源：新浪科技

K2-18b距離地球124光年，半徑是地球的2.6倍，質量是地球的8.6倍，其位於主恆星宜居地帶，表面溫度可維持液態水存在。

新浪科技訊 北京時間4月26日消息，據國外媒體報導，天文學家最新觀測一顆體積是地球兩倍多的系外行星，通常系外行星體積比地球大但比海王星小，這顆新發現的系外行星可能具備適宜生命存在的條件，為地外生命探索開啟了一扇大門。

這顆系外行星被命名為K2-18b，K2-18b距離地球124光年，半徑是地球的2.6倍，質量是地球的8.6倍，位於主恆星宜居地帶，表面溫度可維持液態水存在。2019年秋季，兩支研究團隊在該行星富含氫氣的大氣層中發現水蒸汽，隨後它成為各科學媒體關注的焦點，但是這顆行星的大氣層範圍，以及大氣層下方的狀況仍不清楚。

英國劍橋大學研究小組基於該行星的質量、半徑和大氣數據，確定它很有可能在富含氫氣的大氣層下存在著液態水，研究負責人、劍橋大學天文研究所Nikku Madhusudhan博士稱，我們曾在一些系外行星的大氣層中發現水蒸汽，該行星位於宜居地帶，為了確定某顆星球是否具備生命宜居環境，需要對該星球內部和大氣狀況充分了解，尤其是液態水是否可以存在於大氣層之下。

K2-18b體積較大，更像是一顆「迷你海王星」，而不是一顆大型地球，預計「迷你海王星」大氣層有一個重要的氫膜層，周圍存在高壓含水大氣層，如果氫膜層太厚，那麼其下面含水大氣層溫度和壓力就會過高，不足以維持生命存在。讓科學家感到樂觀的是，他們基於當前該行星的大氣觀測數據，以及質量和半徑，採用詳細的數值模型和統計方法分析數據，從而確定大氣和行星內部的組成和結構，發現即使K2-18b體積較大，大氣層氫膜層的最大質量大約是該行星質量的6%，最小質量大約是該行星質量的百萬分之一，與地球大氣層氫氣比例相似。需要注意的是，該行星潛在海洋，其大氣層之下的壓力和溫度可維持液態水，與地球海洋的壓力和溫度相近。

同時，他們還發現大氣層中甲烷和氨氣等其他化學物質含量低於預期，這些指數是否影響生物進程亟待進一步分析。該項研究為尋找系外行星宜居條件和生物特徵開啟了一扇大門，通常此類系外行星體積比地球更大，天文學家基於現有天文觀測設備很容易對K2-18b行星進行觀測，未來使用詹姆斯·韋伯太空望遠鏡將獲得更全面的大氣觀測數據。（葉傾城）

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