太阳系外唯一温度大气和水都合适的行星是第二个地球？-- 迪族网

太阳系外唯一温度大气和水都合适的行星是第二个地球？

来源：新浪科技　2019-09-23 11:13:42

伦敦大学学院的研究人员发布了一张电脑生成的图片，向人们展示了这颗可能适合居住的行星的样子

新浪科技讯北京时间9月23日消息，据国外媒体报道，科学家首次在一颗系外行星的大气层中发现了水蒸气信号，这是寻找可居住外星球的重大突破。这个“超级地球”距离我们的地球约110光年。据估计，该行星的体积是地球的两倍，质量是地球的8倍。

英国伦敦大学学院的科学家称，这颗名为K2-18b的系外行星可能具有与地球大气性质类似的大气层，以及适合生物生存的温度范围。K2-18b围绕着狮子座中的红矮星K2-18运行，与母恒星的距离比地球离太阳的距离还要近，意味着它的一年更短，33天就能公转一圈，而地球需要365天。

2015年，美国国家航空航天局(NASA)的开普勒太空望远镜首次发现了这颗系外行星。目前的设备只能确定基本的特征，如它与地球的距离，质量和表面温度等。伦敦大学学院的科学家开发了先进的工具，通过对哈勃太空望远镜2016年和2017年的存档数据进行深入分析，发现了K2-18b大气层中独特的水蒸气分子特征，同时也表明其大气中存在氢和氦。

K2-18b离地球太远了，天文学家无法直接观测到，但他们可以观察K2-18b围绕母恒星(称为K2-18)运行时，恒星光线穿过行星大气层的情况。该研究的作者安杰洛斯·齐阿拉斯(Angelos Tsiaras)博士说：“这是我们所知道的，太阳系外唯一温度、大气和水都合适的行星。”

这颗行星大气层中存在的水蒸气表明，它很可能是一颗岩石行星，也可能是一个含有大量水的冰冷世界。大多数像这样的系外行星都是气态巨行星，类似木星和土星。因此，K2-18b为研究人员提供了一个宝贵的机会，可以研究体积更小的岩石或冰态行星。

“当然，K2-18b并不是第二个地球，”齐阿拉斯博士补充道，“因为它是一个更大的行星，有着不同的大气组成。它围绕着一颗完全不同的恒星运行，所以看起来不像地球。寻找可居住的行星非常令人兴奋，但我们要时常提醒自己，这里(地球)是我们唯一的家园，如果我们能去其他行星旅行，或许就会发现(移居)是不可能的。”

詹姆斯·韦伯太空望远镜已经花费了超过70亿美元，被认为是环绕轨道运行的哈勃太空望远镜的继任者

尽管K2-18b位于母恒星周围的适居带内，但科学家表示，目前还没有办法确定这颗行星是否存在生命迹象。考虑到红矮星K2-18的活动，该行星可能暴露在比地球更多的高能辐射中。K2-18b的质量约为地球的8倍，因此其表面的重力要比地球表面的重力大得多。研究人员将继续监测这颗行星，以证实他们的理论，即该行星有能力维持生命。不过，他们不能确定这颗行星上到底有多少水。研究人员表示，K2-18b上的水含量可能低至0.01%，也可能高达50%。相比之下，大约71%的地球表面被水覆盖。

该研究的合著者英戈·瓦尔德曼(Ingo Waldmann)博士说：“我们不知道K2-18b有多少水，但这些模型清楚地显示，那里存在大气层和水。”此外，研究人员还认为，K2-18b可能存在其他分子，包括氮和甲烷，但目前仍无法进行探测，需要进一步研究来估计其云层覆盖范围和大气中水蒸气的百分比。

K2-18b是开普勒太空望远镜发现的数百个“超级地球”(质量介于地球和海王星之间的系外行星)之一。研究人员花了一年多的时间分析相关的数据，结果发表在近期的《自然-天文学》(Nature Astronomy)杂志上。他们还表示，很可能还存在类似K2-18b的系外行星。他们希望新的技术，比如将于2021年3月发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜，能够更详细地描述系外行星的大气层特征，并解开太阳系之外的更多秘密。无论如何，这一发现使K2-18b成为未来天文研究中最有趣的目标之一。

适居带

适居带是指在一个行星系(围绕某恒星公转的各种天体的集合)中，可以支持行星存在液态水的轨道范围。适居带也被称为“古迪洛克带”(Goldilocks Zone)，取自儿童童话故事中一个名为古迪洛克的女孩，她喜欢“既不太冷又不太热”的粥。

想要让液态水存在于行星表面，来自恒星的温度就必须“恰到好处”。适居带的边界至关重要。如果一颗行星离母恒星太近，就会产生失控的温室气体效应，就像金星那样，完全不适合居住。但如果距离太远，水就会结冰，就像在火星上看到的情况。

自1953年首次提出这一概念以来，许多恒星都被证明存在一个适居带，其中一些恒星在这一区域有一颗或几颗行星，比如2014年发现的“开普勒-186f”(Kepler-186f)。

詹姆斯·韦伯太空望远镜

研究人员希望，诸如将于2021年3月发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜等新技术将能够解开太阳系之外的更多秘密