开普勒望远镜发现“超级地球”,温暖有液态水,适合人类居住吗?


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开普勒望远镜发现“超级地球”,温暖有液态水,适合人类居住吗?


地球是独一无二 , 不可替代的吗?
天文学家安杰洛斯·齐亚拉斯 , 曾在新闻发布会上说:

“这是我们目前在太阳系外发现的唯一一颗含有水的行星 , 也使得这颗行星成为了我们现在所知道的 , 最适合宜居的行星之一 。 ”
这颗行星是谁?它可以取代地球 , 成为另一个适合人类生存的星球吗?

早在2015年的时候 , 美国宇航局曾利用开普勒太空望远镜 , 发现了一颗太阳系外行星 , 这颗距离地球124光年之外的行星 , 在被发现后 , 就立刻引起了全世界科学家们的关注和热情 。
开普勒的发现这颗系外行星便是K2-18b , 它围绕着红矮星K2-18运行 , K2-18b的轨道运行周期为33天 , 所以在K2-18b上的一年相当于在地球上的一个月 。
通过开普勒太空望远镜的观测 ,K2-18b的大小约是地球的两倍 , 其质量却是地球的八倍 , 属于一颗超级类地行星 , 也称“超级地球” 。

K2-18b行星
这也意味着K2-18要么是类似海王星那样的“冰巨星” , 要么就是一个富含氢的岩石世界 。
但关于此次K2-18b的发现 , 最令人兴奋的还是 , 研究人员在它的大气层中检测到了水蒸气的存在 。
说明在K2-18b行星上 , 或许有珍贵的液态水的存在 , 一旦确定有水的存在 , 就能证明这颗星球上很可能存在外星生命 。

在过去的20年里 , 科学家们也曾发现了数千颗围绕恒星运行的系外行星 , 比如在WASP-12b行星 , WASP-17b行星 , XO-1b等非宜居带系外行星的大气层中 , 也曾检测了水的存在 。
但这一次的K2-18b行星 , 却是第一颗被检测到大气层有水的宜居带系外行星 。
K2-18b的液态水此次 , 为验证K2-18b液态水现象的准确性 , 来自英国伦敦大学学院空间外化学数据中心的天文学家们 , 利用哈勃太空望远镜 , 对K2-18b进行了观测 。
通过哈勃望远镜的宽视场相机3 , 能帮助我们观测可见光波长以及紫外线和近红外线 , 寻找K2-18b大气层的特征和组成 。
这项研究听起来很简单 , 其实非常困难 , 就像试图从一万个人中 , 去寻找识别一个人一样 。

哈勃太空望远镜
但最终经过近一年的观测和数据分析后 , 天文学家 , 安杰洛斯·齐亚拉斯很自信的对外宣布 , K2-18b的大气中 , 的确含有大量水蒸气 。
K2-18 b的大气由0.01%—12.5%的水蒸气组成 , 最高能达20%—50%的水蒸气 。 在较高浓度水平的水蒸气影响下 , 这些水蒸气甚至能形成云层 。
【开普勒望远镜发现“超级地球”,温暖有液态水,适合人类居住吗?】但是0.01%—50%这个数据波动范围有点大 , 说明在最差的情况下 , K2-18b存在的水含量可能非常低 。

K2-18b行星的液态水含量
其余绝大多数都被氢气 , 氮气 , 氦气等气体所占据 , 它的表面可能依旧是一片裸露的贫瘠世界 。
当然 , 最好的情况就是50%都是水 , 那么K2-18b就有可能存在广袤的湖泊 , 或者海洋 。
但也有科学家认为 , 在K2-18b的大气层中发现水 , 并不意味着这颗行星就一定存在生命 。

在我们的普遍认知中 , 水的确是生命存在的一个必要条件 , 但生命的诞生受到物理环境等多方面复杂因素的影响 , 所以即便有水 , 也并不意味着就一定有生命 。
K2-18b的温度那K2-18 b是否适合人类生存呢?除了有液态水存在以外 , 温度也是一个重要因素 。
据粗略估计 , K2-18b的有效温度在零下73℃至46℃之间 。 如果K2-18b的反射率 , 与地球差不多 , 那么它表面的平衡温度将与地球大致相同 。
需注意的是 , K2-18b自身不会产生热量 , 所以它的温度 , 基本都会来源于它所围绕的那颗中心天体——恒星红矮星 。

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