发现一颗宜居行星！科学家表明：星球表面或存在海洋世界！

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本文首发于微信公众号：一线科普（yixiankepu），作者：joseph xia
我们都知道，水是生命之源，所以科学家们一直想找到可以容纳液态水的行星，因为有水就可能存在生命体，有水就可能形成人类适宜的环境！
2020年2月27日，英国剑桥大学的研究人员在天体物理学期刊《The Astrophysical Journal Letters》在线发表了一篇名为“The Interior and Atmosphere of the Habitable-zone Exoplanet K2-18b”的研究论文，文章的中文译名是《宜居带里的系外行星K2-18b的内部和大气结构》。
在论文中，通过分析一颗名为“K2-18b”的系外行星数据，作者发现，该行星上极有可能存在海洋世界，从而形成人类居住的适宜环境！




宜居带的K2-18b

研究人员在所有星系中确定了一个宜居带，在宜居带中的行星很有可能存在液态水，而这颗系外行星K2-18b就位于宜居带中，它距离地球有124光年，其半径是地球的2.6倍，其质量是地球质量的8.6倍。目前，研究人员在K2-18b的大气层中成功检测出水蒸气。


对此，文章的第一作者、剑桥天文研究所的Nikku Madhusudhan博士认为，“许多系外行星的大气中都检测出了水蒸气，即使行星处于宜居带，也不一定意味着存在人类宜居条件。因此，最重要的是对行星的内部和大气状况有一个具体的了解。”


考虑到K2-18b行星的尺寸，许多学者认为它更像是迷你版的海王星，科学家们推测这颗“迷你海王星”的核心是由岩石和铁（Fe）组成，如下图所示。




K2-18b的大气条件

在收集完大量的大气观测数据后，研究人员使用了四种数值模型和统计方法去分析不同的大气条件下投射光谱，如下图所示，结果表明，尽管K2-18b行星的半径很大，但其氢层不一定会很厚，因此，水层就可能形成维持生命的条件。




此外，研究人员还证实，K2-18b的大气中不仅富含氢气，并带有大量的水蒸气（H2O），此外，甲烷（CH4）、氨气（NH3）等其他物质的含量也低于预期水平，如下图所示。




研究人员发现，K2-18b行星上所允许的最大氢包络度约为其质量的6％，而氢气的最小量约为其质量的百万分之一，这些数据与地球大气层构成十分相似，又因为K2-18b上的液态水所处环境中的压力和温度类似于地球海洋中的压力和温度，所以K2-18b上很有可能形成海洋世界。




或许在不久的将来，我们可能需要搬迁到别的星球上去，那么，K2-18b行星值得考虑！


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参考文献

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ab7229

作者：一点资讯