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系外行星K2-18 b上发现水蒸气,它是否是地球的双胞胎?

作者:石兰(抄袭必究)

我们对系外行星的定义,一般意义上都泛指太阳系之外的行星世界,迄今为止,科学家们已经对4055颗系外行星进行了确认,而它们中的大多数都隶属于不同的行星系统。对于这些未知世界的探索,除了人类本能趋势的好奇欲之外,同时也是为了找到其他像地球一样支持生命演化的星球。随着时间的推移和技术的进步,科学家们的探索区域正在逐步扩大,并在此过程中觅得了各种具有特殊属性的星球,而系外行星K2-18 b便是这些奇妙世界中的一员。科学家们在该岩石行星上发现了水蒸气的存在,我们都知道生命居住一定无法抛开对水的需求,那么,这是否就意味着K2-18 b就是地球的双胞胎?

K2-18b不同于其他已知的系外行星

系外行星K2-18b最早于2015年被NASA的开普勒太空望远镜所发现,它围绕着一颗高活动性的红矮星运行,两者之间大约相距110光年。这很可能意味着该星球长期被暴露在更高能量的辐射环境之中,若将其与我们的地球进行直观的对比,那么它所拥有的重力和大小都比我们脚下的这个星球大很多,比如,它的质量就达到了地球的八倍左右,其行星表面的重力也相对更高。然而,由于该行星位于所谓的“可居住区域”,并且,研究人员还在它的大气层中发现了水蒸气存在的特征,因而,这个已被发现数年的神秘外星世界,又再次吸引了我们所有人的注意力。

科学家们在对系外行星K2-18b进行研究的时候,首先开发了一种新的算法,以更好的分析行星大气所过滤的主星光,然后使用了2016到2017年哈勃拍摄的存档数据。从数据分析结果来看,不仅显示了行星K2-18b上具有的水蒸气(也可能是液态水云)的特征,而且还发现了在该行星的大气中,同样也有氦气和氢气这两种物质的存在。简而言之,该系外行星成为了目前已知的、唯一可支持生命需要的水和温度环境的星球。并且,参与研究的科学家还认为,像氮气和甲烷这样的其他分子,也可能同时存在于行星K2-18b之上,而接下来研究人员最急于做的事情,则是进一步确认大气中水的百分比,以及云的覆盖率。

系外行星K2-18b所在的行星系统

在系外行星K2-18b一开始被发现的时候,就被科学家们认定为具有支持生命的潜在能力,逐渐地,我们开始了解这个星球围绕其母星运行一周,大约只需要耗费33天的时间。与此同时,在对该系外行星的研究中,科学家们意外发现了数据中还存在着另外一个神秘信号,而它每次重现出现的频率大约会间隔9天时间。在经过诸多的信号数据分析之后,研究人员发现,这些异常的信号并不是单纯性的噪音。而是在系外行星K2-18b的附近,还存在着另外一颗被称为K2-18c的行星,它们都围绕着红矮星K2-18旋转,并都位于狮子座之中。尽管它们的位置邻近,但却并不是类似的存在,由于K2-18c的轨道更接近其母星,这意味着该星球上的温度过高,以至于无法做到向我们预期的那样支持生命。

K2-18 b是否是地球的双胞胎

系外行星K2-18 b位于其母星(红矮星)周围的可居住区域,不管是这样的距离范围,还是研究人员在这个世界中发现的水蒸气,都印证了这个充满未知的世界上有液态水的存在。对于与地球生命类似的生命类型而言,该星球是已知系外世界中唯一具有正确温度、且拥有水的系外行星。在系外行星的探索中,科学家们发现了越来越多的系外世界有支持生命的可能,但是,至少到目前为止,尚未有一颗系外行星,可以将其当作我们地球的复制品,包括可以被称为寻找外星生命重要里程碑的系外行星K2-18 b。

达到地球质量8倍左右的系外行星K2-18 b,更像是一个“超级地球”,尽管这样大小的行星在银河系并不罕见,然而在我们的太阳系中,却并没有这样的实例可以作为参考。而其围绕运行的母恒星,是一颗比我们的太阳小很多的红矮星,相对比较暗淡的红矮星,看上去更加暗淡、也具有更凉爽的温度。并且,这个世界的居住区距离相对更近,以至于其完成一次轨道运行只需要33个地球日左右。与此同时,系外行星K2-18 b甚至还可以被恒定地锁定在自己的母星上,也就是说,红矮星总是将自己的同一面面向它。正如我们的月亮只向我们的地球展示自己的近侧一样,虽然这样的特征并不会成为生命演化的主要破坏因素。

然而,不管该行星系统是否存在锁定现象,系外行星K2-18 b都是一个与地球全然不同的世界,尽管在我们目前已知的系外世界中,该星球似乎是最满足居住性要求的行星。甚至,我们可以认为K2-18 b并不具备与地球类似的条件,比如,它从围绕旋转的红矮星处所获得的紫外线辐射,就远比我们的地球从太阳处接收到的更多,仅仅是这样的超强辐射条件,就注定了它无法成为第二个地球。当然,这些都不应该成为对地外生命感兴趣的科学家们的探索阻力,毕竟宇宙中的每个神秘世界都具有让我们难以预料的多样性,或许,生命早已在银河系中的不同行星上扎根,只是我们尚未察觉到它们的踪迹。

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