狮子座发现超级地球,存在大量液态水,还有疑似生命活动的迹象

魅力科学君 2024-06-14 19:04:48

所谓的“超级地球”,其实并不是指各方面条件都比地球更优越的星球,而是指那些比地球更大的类地行星。实际上,这样的星球在宇宙中并不罕见,在已被确认的5000多颗系外行星之中,超级地球就有1500多颗,而“K2-18b”就是其中之一。

“K2-18b”是一颗在狮子座方向发现的超级地球,其质量约为地球的8.63倍,半径约为地球的2.61倍,它围绕着一颗名为“K2-18”的恒星公转,轨道半长轴约为0.16个天文单位。

观测数据表明,“K2-18”是一颗质量相对较大的红矮星,距离我们大约124.3光年,其质量和半径分别约为太阳的0.495和0.469倍,光度大约为太阳2.3%,所以虽然“K2-18b”与主恒星的距离比地球与太阳的距离近得多,但它却也像地球一样,运行在其主恒星的“宜居带”之中,而这也就意味着,那里可能会存在外星生命。

早在2019年的时候,科学家就通过来自开普勒望远镜、斯皮策望远镜和哈勃望远镜的观测数据发现,在“K2-18b”的大气层中,存在着大量的水蒸气,但由于观测水平的限制,相关的研究却迟迟没有更大的进展。

2021年底,韦伯望远镜顺利发射升空,其主要科学任务之一,就是以前所未有的精度探测系外行星上可能存在的生命痕迹,所以“K2-18b”当然也被列入它的“观测名单”,不过由于观测任务的安排,直到2023年,韦伯望远镜才对“K2-18b”正式展开观测。

引人注目的是,在对来自韦伯望远镜的观测数据进行仔细研究之后,科学家发现,“K2-18b”的表面很可能存在大量液态水,甚至还有疑似生命活动的迹象。下面我们来看看这具体是怎么回事。

“K2-18b”是通过“凌日法”发现的,简单来讲就是,在我们看来,当一颗系外行星在其主恒星的“前面”经过时,会造成其主恒星发出的光线出现一定的变化,通过对这种现象的观测和分析,我们就可以知道它的存在。

在观测精度足够高,并且观测位置合适的情况下,利用“凌日法”还可以探测系外行星的大气成分,因为在系外行星的“凌日”过程中,其主恒星的一少部分光线会穿过它的大气层,进而形成透射光谱。

实际上,在此次观测中,韦伯望远镜就成功地获取到了“K2-18b”详细的透射光谱,进而帮助科学家直观地了解到了这颗超级地球的大气成分。

科学家发现,“K2-18b”的大气中存在着大量的甲烷和二氧化碳,奇怪的是,从理论上来讲,这样的行星大气中应该存在大量的氨气,但实际上,“K2-18b”的大气中并没有检测到这种气体。

为什么会这样呢?科学家认为,由于氨气极易溶于水,在此基础上,再加上“K2-18b”的大气中存在着大量的水蒸气,因此一个最合理的解释就是,在“K2-18b”的表面,存在着由大量液态水构成的海洋,这使得其大气中的氨气基本上都溶解在海洋之中。

(↑地球和“K2-18b”的大致比例)

在一颗位于“宜居带”的超级地球上,存在着大片的海洋,这样的情形就已经令人浮想联翩了,但这还没完,因为科学家还在“K2-18b”的大气中发现了一种特殊的物质——二甲基硫醚(DMS)。

相信去过海边的朋友都知道,海洋有一种独特的略带腥味的气息,实际上,这种气息正是来自于二甲基硫醚。

简单来讲,二甲基硫醚是一种有机化合物,其化学式为C2H6S。尽管二甲基硫醚在地球上并不罕见,但根据已知的研究,在地球上的自然界里,它们只可能通过生命活动产生,而地球海洋里的浮游生物,则是这种物质的“主要贡献者”。

那么,在“K2-18b”的大气中发现二甲基硫醚,是否就意味着,我们一直在寻找的外星生命终于现身了呢?

对此,科学家表示,由于此次检测到二甲基硫醚的结果并不能保证100%的准确度,因此就目前的情况来看,我们还只能说这是一种疑似生命活动的迹象,不过在未来的日子里,韦伯望远镜还将对“K2-18b”展开下一轮的观测,相关的研究也一直在进行之中。不得不说,这实在是令人期待,你觉得呢?

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评论列表
  • 2024-06-17 17:23

    那人上去了也得穿反重力服装才能站起来。

魅力科学君

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