◎ 科技日报记者 吴纯新 通讯员 王潇潇
在超级地球和超小海王星之间 ， 还可能存在另外一种行星 ， 即氢海行星 。 这种行星的氢气包层很薄 ， 使得海洋表面压强不是特别大 ， 能够支撑生命存在 。 对K2-18b的观测发现 ， 也证明了符合上述构想的系外行星是存在的 。
视觉中国
探索宇宙 ， 寻找外星生命 ， 人类又迈出了一小步 。
近日 ， 来自英国剑桥大学的天文学家认为 ， 氢海系外行星或是孕育外星生命的“摇篮” 。 研究团队发表论文称 ， 他们发现了一类新的宜居行星 ， 这种系外行星的质量是地球的几倍 ， 拥有巨大的液态水海洋和富含氢气的大气层 ， 被称为氢海行星 。
也许在不久的将来 ， 人类就能够在一颗意想不到的星球上 ， 发现地外生命 。
宜居星球不只是类地行星 “目前比较可信的氢海行星只有K2-18b一个 。 ”华中科技大学物理学院教授邹远川直言 ， 氢海行星是一个拥有主要由氢气所构成的薄大气层 ， 以及由液态水（海洋）作为行星表层的系外行星 。
这种行星质量范围比较广 ， 大致在1个到10个地球质量之间 ， 邹远川说 ， 以目前的观测来看 ， 氢海行星的质量 ， 正好处在人类能观测到的地外行星主要质量范围内 。 但其大气只占总质量的百万分之一左右 ， “氢海行星大气层很薄 ， 要发现并确定它们并不容易 。 ”邹远川说 。
自20世纪90年代初 ， 人类首次发现太阳系之外的行星以来 ， 我们已经发现了数千颗系外行星 。 在已知的数千颗系外行星中 ， 绝大多数行星质量在地球和海王星之间 ， 它们通常被称为超级地球或超小海王星 ， 大多为大气富含氢的岩质行星和冰质巨行星 ， 或介于两者之间的行星 。 氢海行星此前就被归属于超小海王星 。
目前 ， 地球是人类唯一知晓存在生命的天体 。 在系外行星搜索中 ， 我们始终把寻找生命迹象视为重头戏 。 为此 ， 天文学家主要关注与地球体积、质量、温度和大气成分相似的行星 ， 即类地行星 。
而在剑桥大学的最新研究中 ， 研究人员认为或许不只有类地行星才宜居 ， 此前曾被认定为非宜居行星的氢海行星 ， 也有可能孕育生命 。 研究小组成员表示 ， 氢海行星在整个银河系中似乎极其常见 ， 它们可能拥有“极端生物” ， 如同能在地球上最恶劣环境中繁衍生息的生物一般 。
研究人员认为 ， 氢海行星通常比地球更炎热 ， 其大气温度或高达200摄氏度 ， 具体情况取决于它们的宿主恒星及其与宿主恒星的距离 。
尽管氢海行星与地球有着不同的特性 ， 但仍具有容纳大型海洋的特征 ， 在富含氢的大气层下 ， 或存在着行星尺度的巨大海洋 。
邹远川介绍 ， 与类地行星相比 ， 氢海行星可能存在于恒星周围更广的空间范围 。 这就意味着 ， 即使位于宜居带范围之外 ， 仍有机会找到能够孕育生命的行星 。 这个发现或可改写我们对于“宜居带”的一般性认识 。
氢海行星上的海洋或能孕育生命 邹远川介绍 ， 氢海行星的质量在地球和海王星之间 。 同样在此质量区间 ， 大多数超小海王星则没有支撑生命存在的条件 。 大多数超小海王星的质量超过地球的1.6倍 。 虽然这一质量要比海王星小 ， 但还是太大了 ， 无法像地球一样拥有岩质的内部结构 。 “生命不能在气体中诞生 ， 只能在岩石核上 ， 如果气体太厚 ， 岩石所处的气压太高 ， 生命就无法存在 。 ”他说 。
早期对这类行星的研究认为 ， 它们富含氢的大气之下 ， 压力和温度过高 ， 无法支持生命存在 。 而剑桥大学研究团队最近对K2-18b的研究发现 ， 在某些条件下 ， 这类行星仍有机会支持生命繁衍 。
这一发现让该团队开始对相关行星和恒星性质开展了更加全面、详细的调查 ， 寻找已知或未知的系外行星中哪些可能满足这些条件 ， 以及是否有机会观测到它们的生物信号 。
邹远川说 ， 这类行星还包含潮汐锁定的暗氢海行星 ， 它们可能只有在永久背阴面具有宜居条件；还包括只能接收到来自恒星少量辐射的冷氢海行星 。
【类地行星|还在“死磕”类地行星？氢海行星或许也是外星生命“摇篮”】也有研究认为 ， 氢海行星有条件支持地外生命存在的观点 ， 更重要的是这类行星的数量和可观测性均高于类地行星 ， 这将大大加速人类对太阳系之外的生命搜索工作 。
“最新的研究成果并没有推翻之前的行星研究结论 。 ”邹远川坦言 ， 新研究只是说在超级地球和超小海王星之间 ， 还可能存在另外一种行星 ， 即氢海行星 。 这种行星的氢气包层很薄 ， 使得海洋表面压强不是特别大 ， 能够支撑生命存在 。 对K2-18b的观测发现 ， 也证明了符合上述构想的系外行星是存在的 。
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