NASA韋布太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)“海星行星”K2-18 b大氣中包含碳基分子

NASA韋布太空望遠(yuǎn)鏡發(fā)現(xiàn)“海星行星”K218 b大氣中包含碳基分子

IT之家 9 月 17 日消息，詹姆斯?韋伯太空望遠(yuǎn)鏡（JWST）發(fā)現(xiàn)了一個疑似海洋世界的系外行星，其大氣中包含可能存在碳基分子的證據(jù)。

這個被命名為 K218 b 的系外行星距離太陽系 120 光年，半徑是地球的 2 到 3 倍，質(zhì)量是地球 8.6 倍，其軌道位于距離太陽系 120 光年的恒星的宜居帶內(nèi)。

之前的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡研究和觀測顯示，K218 b 位于其恒星的宜居區(qū)內(nèi)，既不過熱也不會過冷，能夠容納液態(tài)水。

▲ 系外行星 K218 b 的插圖，該行星位于其恒星的宜居帶內(nèi)，目前已知其大氣中含有碳基分子。 圖片來源：NASA、ESA、CSA

此次新的研究結(jié)果顯示了 K218 b 大氣層中存在二氧化碳和甲烷的痕跡，但沒有檢測到氨氣，這表明其富含氫氣的大氣下可能存在著一個海洋，相關(guān)研究結(jié)果已發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志快報》上。

▲ K218 b 的光譜基于 Webb 的 NIRISS（近紅外成像儀和無縫攝譜儀）和 NIRSpec（近紅外攝譜儀）獲得，顯示其大氣中存在豐富的甲烷和二氧化碳，并可能檢測到二甲硫醚分子。

本次研究的主要作者、劍橋大學(xué)的科學(xué)家 Nikku Madhusudhan 在聲明中表示：“我們的發(fā)現(xiàn)強(qiáng)調(diào)了在尋找地外生命時要考慮多樣化的適居環(huán)境的重要性。傳統(tǒng)意義上，尋找系外行星上的生命主要集中在較小的巖石行星上，但大型的 Hycean（氫氣海洋行星）世界對于大氣層的觀測更加有利?！?/p>

K218 b 位于獅子座，圍繞宜居帶內(nèi)的冷矮星 K218 運(yùn)行，距離地球 120 光年，其大小介于地球和海王星之間。

這類行星與太陽系中的任何行星都不同，而由于太陽系附近缺乏類似的行星意味著我們對這些“亞海王星 / 次級冰巨星”知之甚少，因此它目前對我們來說仍是一個謎，目前科學(xué)家們正在就其大氣層性質(zhì)進(jìn)行辯論。

除了發(fā)現(xiàn)碳分子外，JWST 的研究結(jié)果還顯示 K218 b 的大氣層中可能存在二甲基硫醚（DMS），而它在地球上只是作為生物副產(chǎn)品而產(chǎn)生的一類物質(zhì)（IT之家注：主要是由浮游植物產(chǎn)生的）。

研究團(tuán)隊對這個發(fā)現(xiàn)持謹(jǐn)慎態(tài)度，因為它遠(yuǎn)不如碳分子的存在確定。當(dāng)涉及到外星生命的推測時，我們也必須保持這種謹(jǐn)慎態(tài)度。即使該行星含有一個“液態(tài)水”組成的海洋和一個含有碳分子的大氣層，但也不一定意味著它會孕育生命。

該行星直徑約為地球的 2.6 倍，這意味著其內(nèi)部包含與海王星相似的巨大高壓冰層，但大氣層和海洋表面較薄。這意味著這顆行星液態(tài)水可能“正在沸騰”，因為海洋溫度過高也導(dǎo)致無法孕育生命。