• 2023年09月13日

    詹姆斯·韋伯望遠鏡發現,這顆系外行星可能是一個遙遠的海洋世界

    詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(James Webb Space Telescope)在遙遠的太陽系中觀測了一顆行星,其數據表明,這個世界的表面可能被水覆蓋。

    科學家們在系外行星的大氣層中檢測到甲烷和二氧化碳的存在,支持了這個介于地球和海王星大小之間的球體可能在富含氫的大氣層下擁有一片多水的海洋的觀點。

    天文學家稱具有這些特征的世界為“Hycean”——氫和海洋的結合體。根據一份聲明,Hycean行星是尋找地球以外生命跡象的良好候選者。美國宇航局.研究人員的發現已被接受在天體物理學雜志快報。

    “我們的研究結果強調了在其他地方尋找生命時考慮多樣化宜居環境的重要性,”尼庫·馬杜蘇丹英國劍橋大學的天文學家,即將發表的論文的主要作者,在美國宇航局的聲明中說。“傳統上,在系外行星上尋找生命主要集中在較小的巖石行星上,但較大的Hycean世界明顯更有利于大氣觀測。

    這顆系外行星被稱為K2-18 b,在距離地球約120光年的地方繞獅子座的恒星K2-18運行。它的質量大約是我們家鄉行星的8.6倍,半徑大約是地球的2.6倍,大約是海王星的一半。我們的太陽系沒有這種大小的行星,所以科學家們對這個世界的特征有很多了解。

    美國宇航局的開普勒太空望遠鏡于2015年首次發現了K2-18 b,從那時起,其他觀測表明它有承載生命的潛力。2019年,研究人員使用哈勃太空望遠鏡找到K2-18 b 有大氣中的水蒸氣.系外行星位于其恒星的宜居帶,行星表面溫度適合容納液態水的區域。

    科學家們以前曾在太陽系外發現過水的證據。例如,在 2020 年,研究人員建議兩顆系外行星在天琴座中,天琴座可能主要由水組成。天文學家之前在海王星大小的海王星上檢測到水蒸氣行星在天鵝座,寫道監護人理查德·盧斯科姆。

    事實上,在數千顆已知的系外行星中,科學家估計超過四分之一可能擁有液態水。美國國家海洋和大氣管理局.但據美國宇航局稱,2019年的發現使K2-18 b成為宜居帶中第一顆顯示水蒸氣證據的系外行星。

    像K2-18 b這樣的行星很難觀測,因為它們運行的恒星是所以明亮。對于這項新研究,科學家們觀察了K2-18 b在其主星和韋伯望遠鏡之間經過。高科技天文臺檢查了穿過行星大氣層的星光波長,由于不同的氣體吸收并發射特定波長的光,研究人員可以通過研究這種光來確定覆蓋地球的氣體,寫道。Space.com羅伯特·李。

    根據美國宇航局的說法,這顆行星的大氣層似乎含有豐富的甲烷和二氧化碳,以及氨的短缺。數據還指出,存在一種叫做二甲基硫醚的分子,這種分子在地球上只由生物產生,特別是由微小的海藻產生。浮游植物.但這一發現仍然是初步的。

    “即將到來的韋伯觀測應該能夠確認[二甲基硫醚]是否確實存在于K2-18 b的大氣中,”Madhusudhan在NASA的聲明中說。

    雖然新的證據表明,在系外行星的大氣層下方可能有一片水,但海洋可能太熱了,水無法以液態形式存在,也無法讓生命生存。

    此外,K2-18 b需要有一個巖石表面,以便液態水坐在上面。“它可能有一個巖石表面,但它更有可能是一個巨大的液體和氣體球,就像海王星一樣,”美國宇航局寫道在2019年。

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