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    天文學家剛剛對 K2-18b 這顆系外行星的大氣層展開了分析,發現其有很高的可能性存在液態水、甚至可以孕育生命。

    據悉,K2-18b 位於距離地球 124 光年的軌道上,且繞著恆星在宜居區域內公轉。在這種情況下,其地表溫度或允許液態水的存在。

    在我們所處的太陽系中,海王星的大小為地球的 17 倍左右。K2-18b 介於兩者之間,寬度約為地球的 2.6 倍、重約 8.6 倍。

    作為一個主要由岩石構成的星球,K2-18b 是否更像是一顆迷你版的海王星(岩心較小、大氣更濃密),還是表面稀疏存有液態水呢?

    【研究配圖。來自:The Astrophysical Journal Letters】

    好訊息是,去年的時候,天文學家在其大氣層中檢出了大量的水蒸氣,印證了系外宜居行星不必嚴格參照超級地球大小的想法。

    首席研究員 Nikku Madhusudhan 表示:我們在許多系外行星的大氣層中都檢測到了水蒸氣,可即便行星處於宜居帶,也不意味著它的地表就真的宜居。 要證實這一點,重要的是對行星內部和大氣條件展開深入分析,尤其是液態水是否能夠存在於大氣層之下,以便我們對此有較為統一的瞭解。

    類地球和海王星之間的系外行星,其主要區別在於大氣與岩石的比例、以及兩者的組成。

    為此,劍橋大學天文學家特地對 K2-18b 的大氣展開了一番分析,以確定最有希望的潛在組合。

    結果證實 K2-18b 的大氣中富含氫元素、且含有大量的水蒸氣。有趣的是,甲烷和氨氣等化學物質的含量,竟然也低於科學家們的早前類似預期。

    根據這些資料,研究小組得以檢查出 K2-18b 可能允許生命存在的條件範圍,比如氫元素最多隻能占星球質量的 6%、最低不到總質量的百萬分之一。

    後面這部分數字,可以算是與地球完美契合。實際上,研究中提出的諸多場景,都將 K2-18b 描繪成了一個水世界,海洋處於宜居且可持續的溫度和氣壓之下。

    研究合著者 Matthew Nixon 表示:“我們想知道氫包膜的厚度,即氫到底能擴散到多深的程度”。

    儘管這是一個涉及多個解決方向的問題,但最新的研究已經表明,系外宜居行星並不需要擁有多少含量的氫,即可呈現我們所期待的類似觀察結果。

    此外,新分析或有助於找回此前倍忽略的一些系外宜居行星。通常與地球大小的行星被認為是首選,但系外更常見的確實超級地球。

    有關這項研究的詳情,已經發表在近日出版的《天體物理學雜誌快報》(The Astrophysical Journal Letters)上。

    原標題為:《The Interior and Atmosphere of the Habitable-zone Exoplanet K2-18b》

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