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幾年前，行星科學家們提出一個疑問，在已知的4000多顆系外行星中，是否有一顆類似木衛二和土衛二這樣的帶有海洋的行星？儘管這些衛星沒有大氣層，只是表面覆蓋著冰，但它們仍然是NASA尋找地外生命的首要目標之一。行星科學家們將這種星球稱之為「海洋世界」。
最近，專門研究火山和海洋世界的NASA行星科學家奎克（Quick）說：「水柱從木衛二和土衛二噴發出來，所以我們可以知道這些天體的冰層下有地下海洋，它們有驅動這些水柱的能量，這是我們所知的行星存在生命的兩個特徵——即水和能量。」因此，如果我們認為這些地方可能適合居住，那麼在其他行星系統中，它們的更大版本也可能適合居住。
NASA戈達德太空飛行中心的科學家奎克，決定探索銀河系中是否存在類似於木衛二和土衛二的行星。更重要的是，他們還要探索它們的地質活動是否也足夠活躍。通過對幾十顆系外行星的數學分析，包括附近的TRAPPIST-1系統中的行星，奎克和她的同事們了解到了一些重要的東西：他們所研究的系外行星中，超過四分之一可能是海洋世界，其中大多數可能在表層冰層下藏有海洋，類似於木衛二和土衛二。此外，這些行星中的許多可能釋放出比木衛二和土衛二更多的能量。
科學家也許有一天能夠通過測量一顆系外行星釋放出的熱量，或者通過探測一顆行星大氣中分子發射出的光波波長中的火山爆發或冷火山爆發來檢驗奎克的預測。目前，科學家們無法看到許多系外行星的任何細節，這一切可能得寄希望於新一代的太空望遠鏡——韋伯。通過考慮現有的外行星大小、質量和距離恆星的唯一信息，奎克和她的同事們可以利用數學模型和我們對太陽系的理解，試圖想像將外行星塑造成可居住或不可居住的條件。
雖然進入這些數學模型的假設是有根據的猜測，但它們可以幫助科學家縮小有希望的系外行星的範圍，以尋找有利於生命的條件，以便NASA即將推出的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡或其他太空任務能夠跟進。
NASA戈達德太空飛行中心的天體物理學家Aki Roberge與奎克合作進行了這項分析，他說：「未來尋找太陽系以外生命跡象的任務集中在這樣的行星上，這些行星的全球生物圈非常豐富，正在改變整個大氣的化學成分。」
為了尋找可能的海洋世界，奎克的團隊選擇了53顆與地球大小最相似的系外行星，儘管它們的質量可能比地球大8倍。這種大小的行星比氣態行星更為「結實」，因此更有可能在其表面或其下方支撐液態水。
奎克和她的團隊試圖確定每顆行星能產生多少能量，並釋放出多少熱量。研究小組考慮了兩種主要的熱源。第一種是放射性熱，是由行星地幔和地殼中放射性物質的緩慢衰變在數十億年內產生的。這種衰變速率取決於行星的年齡和地幔的質量。研究人員將衰變率應用到了53顆行星的名單上，假設每顆行星的年齡與其恆星相同，其地幔所佔行星體積的比例與地球地幔所佔比例相同。
接下來，研究人員計算了其他物體產生的熱量：潮汐力，這是當一個物體繞另一個物體運行時，引力牽引產生的能量。在伸展或橢圓軌道上的行星，當它們繞著自己的恆星旋轉時，會改變它們與恆星之間的距離。這會導致兩個物體之間的引力發生變化，導致行星伸展，從而產生熱量。最終，熱量通過地表流失到太空中。
熱量的一個出口途徑是通過火山，另一條路線是通過板塊構造運動，這是一個地質過程，負責行星或月球最外層巖石或冰層的運動。無論以何種方式釋放熱量，知道一顆行星向外釋放的熱量有多大是很重要的，因為它可能決定或破壞可居住性。
在未來十年裡，NASA的木衛二探測器將探索這顆星球的表面和地下。科學家們對木衛二和太陽系其他可能適合居住的星球了解得越多，他們就越能了解其他恆星周圍的類似世界。「即將進行的任務將給我們一個機會，看看我們太陽系中的海洋衛星是否能維持生命，」奎克說，如果我們發現生命的化學特徵，我們可以嘗試在其他星系的行星中尋找類似的跡象。
當韋伯發射升空時，科學家們將嘗試在距離水瓶座39光年遠的TRAPPIST-1星系中的一些行星的大氣中探測化學特徵。2017年，天文學家宣布這個系統有七顆地球大小的行星。一些人認為這些行星中的一些可能是含有水的。根據奎克的團隊計算，TRAPPIST-1e、f、g和h這幾顆行星可能是海洋世界。
研究人員通過考慮每顆系外行星的表面溫度，預測這些系外行星都有海洋。這些信息是由每顆行星反射到太空中的恆星輻射量所揭示的。奎克的研究小組還考慮了每顆行星的密度以及它與地球相比產生的內部熱量的估計值。「如果我們看到一顆類地行星的密度低於地球的密度，就表明那裡可能有更多的水，但矽元素和鐵元素可能會比地球少很多，」奎克說。