『外行星』系外行星大气层中发现水蒸汽 可能具备生命宜居条件

天文学家最新观测一颗体积是地球两倍多的系外行星 , 通常系外行星体积比地球大但比海王星小 , 这颗新发现的系外行星可能具备适宜生命存在的条件 , 为地外生命探索开启了一扇大门 。
这颗系外行星被命名为K2-18b , K2-18b距离地球124光年 , 半径是地球的2.6倍 , 质量是地球的8.6倍 , 位于主恒星宜居地带 , 表面温度可维持液态水存在 。2019年秋季 , 两支研究团队在该行星富含氢气的大气层中发现水蒸汽 , 随后它成为各科学媒体关注的焦点 , 但是这颗行星的大气层范围 , 以及大气层下方的状况仍不清楚 。
英国剑桥大学研究小组基于该行星的质量、半径和大气数据 , 确定它很有可能在富含氢气的大气层下存在着液态水 , 研究负责人、剑桥大学天文研究所NikkuMadhusudhan博士称 , 我们曾在一些系外行星的大气层中发现水蒸汽 , 该行星位于宜居地带 , 为了确定某颗星球是否具备生命宜居环境 , 需要对该星球内部和大气状况充分了解 , 尤其是液态水是否可以存在于大气层之下 。
K2-18b体积较大 , 更像是一颗"迷你海王星" , 而不是一颗大型地球 , 预计"迷你海王星"大气层有一个重要的氢膜层 , 周围存在高压含水大气层 , 如果氢膜层太厚 , 那么其下面含水大气层温度和压力就会过高 , 不足以维持生命存在 。
让科学家感到乐观的是 , 他们基于当前该行星的大气观测数据 , 以及质量和半径 , 采用详细的数值模型和统计方法分析数据 , 从而确定大气和行星内部的组成和结构 , 发现即使K2-18b体积较大 , 大气层氢膜层的最大质量大约是该行星质量的6% , 最小质量大约是该行星质量的百万分之一 , 与地球大气层氢气比例相似 。需要注意的是 , 该行星潜在海洋 , 其大气层之下的压力和温度可维持液态水 , 与地球海洋的压力和温度相近 。
【『外行星』系外行星大气层中发现水蒸汽 可能具备生命宜居条件】同时 , 他们还发现大气层中甲烷和氨气等其他化学物质含量低于预期 , 这些指数是否影响生物进程亟待进一步分析 。该项研究为寻找系外行星宜居条件和生物特征开启了一扇大门 , 通常此类系外行星体积比地球更大 , 天文学家基于现有天文观测设备很容易对K2-18b行星进行观测 , 未来使用詹姆斯·韦伯太空望远镜将获得更全面的大气观测数据 。
『外行星』系外行星大气层中发现水蒸汽 可能具备生命宜居条件
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