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首次找到大气含有水汽的超级地球,可能和地球一样云雨缭绕

2024-11-22 205


水是万物生命泉源,宇宙到处也都有水蒸气,然而要找到存有液态水的地方就不容易了,需要刚刚好的压力与温度。也因此,天文学家从来没有在系外行星找到液态水,直到现在──科学家于 110 光年外的 K2-18b 行星大气首度找到水汽分子,进一步模拟行星气候还发现,K2-18b 很可能跟地球一样会下雨:真正的雨水,而不是甲烷雨。

开普勒太空望远镜于 2015 年首度发现 K2-18b(EPIC 201912552 b)这颗系外行星,半径约地球 2.5 倍、质量约地球 8 倍,轨道周期 33 天,围绕着红矮星 K2-18 运转,距离我们 111 光年远。

而由加拿大蒙特利尔大学天文学家 Björn Benneke 领导的团队,后续利用哈伯太空望远镜接着观察,发现 K2-18b 行星大气除含有氢、氦外,还可能有水滴;至于氮和甲烷分子目前尚未检测到。

团队的模型分析表明,K2-18b 行星大气中,可能高达 20%~50% 都是水汽;比较地球大气的水汽含量约在 0~5% 之间变化(这些含量就足以形成各种天气现象),也就是说 K2-18b 非常潮湿。

并且 K2-18b 应该不适合人类居住。虽然今日望远镜仪器的灵敏度还不足以直接成像系外行星,天文学家无法明确知晓 K2-18b 的组成结构,但无论这颗超级地球拥有坚硬地表还是液态地表,重力都比地球强 8 倍,可直接压扁人体和任何飞行器;此外 K2-18b 紫外线也更强烈,可能导致生物癌变。

虽然撇开这些不谈,K2-18b 依然是个赏心悦目的星球:天空有缤纷的云彩、一颗巨大的红色太阳。

团队正在等待 NASA 的詹姆斯韦伯太空望远镜(预计 2021 年发射)升空,以进一步调查 K2-18b。新论文发表在《自然天文学》(Nature Astronomy)期刊。

  • Water vapor — and maybe even rain — found on distant world twice the size of Earth
  • How we detected water on a potentially habitable exoplanet for the first time
  • Water found in habitable super-Earth’s atmosphere for first time
  • Hubble Finds Water Vapor on Habitable-Zone Exoplanet for the First Time
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(首图来源:哈伯太空望远镜)

2019-09-12 21:20:00

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