這顆環(huán)繞著較穩(wěn)定紅矮星運(yùn)行的系外行星是

       “目前已知的宜居行星最佳候選者”

K2-18 b藝術(shù)想象圖

       它的大氣中含有水蒸氣，環(huán)繞一顆紅矮星運(yùn)行

       天文學(xué)家終于在一顆“超級(jí)地球”系外行星的大氣中發(fā)現(xiàn)了水蒸氣，該行星位于其恒星的宜居帶內(nèi)。這一重大發(fā)現(xiàn)意味著此巖石行星的表面可能不僅存在著液態(tài)水，甚至還有可能孕育了一片海洋。

       這一發(fā)現(xiàn)是NASA的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡在對(duì)系外類地行星大氣層中的水蒸氣進(jìn)行首次探測(cè)時(shí)得到的。而且因?yàn)镵2-18 b行星可能與地球的溫度相似，新發(fā)現(xiàn)的水蒸氣將使他成為下一代太空望遠(yuǎn)鏡后續(xù)研究的最有希望的宜居行星候選者之一。

       “這是第一顆人類已知有水的系外行星，也是目前所知的宜居可能性最大的系外行星。” 倫敦大學(xué)學(xué)院的天文學(xué)家Angelos Tsiaras在新聞發(fā)布會(huì)上說道。

K2-18 b基礎(chǔ)知識(shí)

       行星K2-18 b位于獅子座方向，距離我們110光年，它環(huán)繞一顆質(zhì)量只有太陽三分之一的紅矮星運(yùn)行。一般的紅矮星活動(dòng)非�；钴S，伴隨著能夠釋放巨大能量的耀斑現(xiàn)象。但研究人員指出，這顆特殊的紅矮星似乎出人意料的穩(wěn)定。

       K2-18 b 行星的公轉(zhuǎn)時(shí)長(zhǎng)為33天，與其恒星的距離大約是水星到太陽距離的一半，這對(duì)于含水行星來說是個(gè)好兆頭。Tsiaras解釋道：“因?yàn)榧t矮星比太陽更冷，所以K2-18 b最后接收到的輻射能量和地球差不多。根據(jù)計(jì)算驗(yàn)證，K2-18 b的溫度也的確與地球相似。”

       該論文估計(jì)K2-18b的溫度大約在-73°C至47°C之間。作為參考，地球上的溫度范圍可以到達(dá)南極洲地區(qū)的-84°C以下至非洲、澳大利亞和美國西南部等地區(qū)的49°C以上。

       雖然在K2-18 b上觀測(cè)到了一些與地球類似的特征，例如水、可居住的溫度和巖石表面， 但研究人員指出其可居住性仍有待考證。首先，K2-18 b的直徑大約是地球直徑的兩倍, 且質(zhì)量約是地球的八倍。這表示K2-18 b的質(zhì)量與“超級(jí)地球”質(zhì)量（1～10個(gè)地球質(zhì)量）的上限值非常接近。

       但使科學(xué)家認(rèn)為K2-18 b是巖石行星的依據(jù)并不是它的質(zhì)量而是它的密度。它的密度約為海王星的兩倍，組成成分與火星或月亮最為相似。因此，研究人員表示通過K2-18 b的巖石表面和含水蒸氣的大氣層做出K2-18 b上存在大片海洋的推斷是合理的。但他們對(duì)此并不能完全肯定。

       不確定性來源于哈勃望遠(yuǎn)鏡不能夠?qū)ο低庑行堑拇髿鈱舆M(jìn)行精確的探測(cè)。例如，盡管研究人員可以通過復(fù)雜的算法判斷出K2-18 b大氣中確實(shí)有水蒸氣存在，但他們無法確切知道水蒸氣含量究竟有多少。因此，論文采用保守方法對(duì)含水量范圍進(jìn)行了相當(dāng)寬泛的估計(jì)，他們認(rèn)為含水量范圍大約在0.01％到50％之間。

       為了得到更精確的估計(jì)，研究人員表示他們將不得不等待下一代先進(jìn)太空望遠(yuǎn)鏡的投入使用。計(jì)劃將于2021年發(fā)射的詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡（JWST）和將于2020年底發(fā)射的大氣遙感紅外系外行星望遠(yuǎn)鏡（ARIEL）將非常適合參與攻克和K2-18 b工作相關(guān)的難題。

責(zé)任編輯：郭皓存

       這些外觀精美的激震熾熱絲狀云氣飄浮在地球天空中的天鵝座方向，并構(gòu)成了面紗星云的西部。