NASA韦布太空望远镜发现“海星行星”K2-18 b大气中包含碳基分子

NASA韦布太空望远镜发现“海星行星”K2-18 b大气中包含碳基分子

IT之家 9 月 17 日消息，詹姆斯?韦伯太空望远镜（JWST）发现了一个疑似海洋世界的系外行星，其大气中包含可能存在碳基分子的证据。

这个被命名为 K2-18 b 的系外行星距离太阳系 120 光年，半径是地球的 2 到 3 倍，质量是地球 8.6 倍，其轨道位于距离太阳系 120 光年的恒星的宜居带内。

之前的哈勃太空望远镜研究和观测显示，K2-18 b 位于其恒星的宜居区内，既不过热也不会过冷，能够容纳液态水。

▲ 系外行星 K2-18 b 的插图，该行星位于其恒星的宜居带内，目前已知其大气中含有碳基分子。 图片来源：NASA、ESA、CSA

此次新的研究结果显示了 K2-18 b 大气层中存在二氧化碳和甲烷的痕迹，但没有检测到氨气，这表明其富含氢气的大气下可能存在着一个海洋，相关研究结果已发表在《天体物理学杂志快报》上。

▲ K2-18 b 的光谱基于 Webb 的 NIRISS（近红外成像仪和无缝摄谱仪）和 NIRSpec（近红外摄谱仪）获得，显示其大气中存在丰富的甲烷和二氧化碳，并可能检测到二甲硫醚分子。

本次研究的主要作者、剑桥大学的科学家 Nikku Madhusudhan 在声明中表示：“我们的发现强调了在寻找地外生命时要考虑多样化的适居环境的重要性。传统意义上，寻找系外行星上的生命主要集中在较小的岩石行星上，但大型的 Hycean（氢气海洋行星）世界对于大气层的观测更加有利。”

K2-18 b 位于狮子座，围绕宜居带内的冷矮星 K2-18 运行，距离地球 120 光年，其大小介于地球和海王星之间。

这类行星与太阳系中的任何行星都不同，而由于太阳系附近缺乏类似的行星意味着我们对这些“亚海王星 / 次级冰巨星”知之甚少，因此它目前对我们来说仍是一个谜，目前科学家们正在就其大气层性质进行辩论。

除了发现碳分子外，JWST 的研究结果还显示 K2-18 b 的大气层中可能存在二甲基硫醚（DMS），而它在地球上只是作为生物副产品而产生的一类物质（IT之家注：主要是由浮游植物产生的）。

研究团队对这个发现持谨慎态度，因为它远不如碳分子的存在确定。当涉及到外星生命的推测时，我们也必须保持这种谨慎态度。即使该行星含有一个“液态水”组成的海洋和一个含有碳分子的大气层，但也不一定意味着它会孕育生命。

该行星直径约为地球的 2.6 倍，这意味着其内部包含与海王星相似的巨大高压冰层，但大气层和海洋表面较薄。这意味着这颗行星液态水可能“正在沸腾”，因为海洋温度过高也导致无法孕育生命。