這個(gè)編號(hào)為k2-18b的系外行星表面很可能存在著生命。

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2025年4月17日發(fā)表于天體物理學(xué)雜志的一項(xiàng)新研究顯示,天文學(xué)家利用韋伯望遠(yuǎn)鏡在這顆行星的大氣中發(fā)現(xiàn)了生命釋放的特征信號(hào)--二甲硫醚(DMS)。

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這成為了目前探索外星生命以來(lái)最有希望的一個(gè)特征信號(hào)。

行星方位

行星方位

這顆行星位于獅子座,距離五帝座一的方位很近。

五帝座一在夜空中很容易尋找,它是春季大三角中的一顆成員,也就是由大角星、角宿一、五帝座一組成的這個(gè)三角形。

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夜空中這是非常顯眼的一個(gè)特征。

K2-18b就是在五帝座一這顆亮星的附近,距離我們124光年。

主恒星

主恒星

K2-18b的宿主恒星是顆紅矮星。

下面是斯隆數(shù)字巡天拍攝的K2-18。

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紅矮星是比太陽(yáng)小的一類恒星。

這顆紅矮星它的質(zhì)量約為太陽(yáng)的一半(0.49個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量),半徑約為0.47個(gè)太陽(yáng)半徑。

2015年的時(shí)候,天文學(xué)家利用開普勒望遠(yuǎn)鏡,在這顆恒星附近發(fā)現(xiàn)了一顆行星,也就是現(xiàn)在我們所說(shuō)的K2-18b。

發(fā)現(xiàn)的方法是凌日觀測(cè)法。

凌日就是行星繞行到恒星前方的一個(gè)天文現(xiàn)象。

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繞行到恒星前方后,它會(huì)遮擋住恒星一部分光,這樣恒星的亮度就會(huì)出現(xiàn)周期性的變化。

天文學(xué)家就是利用這個(gè)方法,觀測(cè)宿主恒星K2-18的光變曲線,推測(cè)出了行星K2-18b的存在。

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簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),就是通過(guò)觀測(cè)恒星的亮度變化間接推測(cè)出了k2-18b。

目前我們并沒有有關(guān)這顆行星直接成像拍攝的圖片,所以現(xiàn)在我們看到的這顆行星的圖片,都是藝術(shù)渲染圖。

這個(gè)大家要清楚哈。

行星屬性

行星屬性

K2-18的光變周期大約為33天。

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所以K2-18b繞宿主恒星公轉(zhuǎn)的周期就是這個(gè)周期--33天。

這表明它距宿主恒星很近,約0.15個(gè)天文單位,非常的近,比水星距太陽(yáng)要近的多,水星距離太陽(yáng)約0.4個(gè)天文單位。

但考慮到它的宿主恒星是顆紅矮星,質(zhì)量了體積了溫度了都要比太陽(yáng)小的多。

所以,即便它距恒星如此近,但接受光照的強(qiáng)度其實(shí)和地球差不多,也就是它有液態(tài)水存在的適宜溫度,位于宜居帶內(nèi)。

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它的半徑差不多是地球的2.6倍,質(zhì)量約為地球的8倍。

比地球大很多。

但它的平均密度約2.26克每立方厘米,比地球密度要小,地球的平均密度是5.5。

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所以它不是像地球的巖質(zhì)行星。

但也不是氣態(tài)巨星,它的密度要比氣態(tài)巨星大。

它是一類介于地球這樣巖質(zhì)行星和海王星這樣氣態(tài)巨星之間的一種行星。

我們的太陽(yáng)系沒有這種行星,這是探索系外行星以來(lái)發(fā)現(xiàn)的一種全新類別的行星,天文學(xué)家稱這種行星為氫海行星。

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這種行星的表面被全球海洋覆蓋,大氣非常的濃厚,富含氫。

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K2-18b很可能就是這種行星。

生命信號(hào)

生命信號(hào)

前面我們提到,k2-18b是通過(guò)凌日觀測(cè)法發(fā)現(xiàn)。

雖然這種方法沒有直接成像那種直接看到行星更加的真實(shí)。

但凌日觀測(cè)卻給了天文學(xué)家研究行星大氣的一個(gè)條件。

探索遙遠(yuǎn)系外行星的大氣組成,我們是根據(jù)光譜中元素的吸收線來(lái)探測(cè)。

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我們知道啊,每種元素都有不同的吸收線。

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吸收線就像指紋那樣,可以讓我們辨別出它是什么。

那么凌日時(shí),恒星的光經(jīng)過(guò)行星的大氣,行星的大氣若有什么元素,它就會(huì)在恒星光譜中留下特定的吸收線。

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這就是我們所說(shuō)的透射光譜。

根據(jù)透射光譜,我們就可以知道行星大氣中有什么。

2023年的時(shí)候,天文學(xué)家利用韋伯望遠(yuǎn)鏡近紅外的透射光譜分析發(fā)現(xiàn)了,二氧化碳和甲烷的信號(hào),這是首次在宜居帶系外行星大氣中發(fā)現(xiàn)碳基分子。

這次的觀測(cè)也暗示了,它可能是一顆氫海行星,就是前面我們提到的表面具有全球類海洋,富含氫大氣層的一類行星。

這次的觀測(cè),同時(shí)也出現(xiàn)了二甲硫醚這種分子的信號(hào)。

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二甲硫醚在地球主要是有細(xì)菌或海洋中的浮游生物產(chǎn)生。

所以,它是一種代表著生命的特征信號(hào)。

它出現(xiàn)在外星球,這就表明這顆星球有很大的可能與地球一樣,也有類似的產(chǎn)生條件--由生命制造。

但,這次觀測(cè)到的信號(hào)很微弱,不足以證實(shí)它的存在。

所以之后,該研究團(tuán)隊(duì)再次利用韋伯中紅外的觀測(cè)來(lái)驗(yàn)證這一分子的存在。

這就是這次研究發(fā)表的內(nèi)容。

他們利用韋伯中紅外的觀測(cè)數(shù)據(jù),最終獲得了更清晰、強(qiáng)度更高的二甲硫醚信號(hào),不光如此,還發(fā)現(xiàn)了與其密切相關(guān)的另一種分子--二甲基二硫的存在。

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所以,兩次的觀測(cè),兩個(gè)儀器,都得到了這個(gè)代表著生物的特征分子。

這讓天文學(xué)家非常的振奮。

如果,真如研究所說(shuō),那這將是我們探索地外生命的一個(gè)歷史性突破。

K2-18b說(shuō)不定真的存在,我們未知的海洋類生命。

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不同的看法

不同的看法

但,也有天文學(xué)家對(duì)此表示不同的看法。

第一,K2-18b行星是否真的宜居,這有待考慮。

因?yàn)樗嘀骱阈呛芙?,有可能已被潮汐鎖定。

二,紅矮星本身是不穩(wěn)定的恒星,它被稱為耀斑之星,會(huì)頻繁爆發(fā)比太陽(yáng)強(qiáng)很多的耀斑。

所以距離恒星如此近,它表面的輻射要比地球惡劣許多。

這兩個(gè)因素讓它的宜居性大打折扣。

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再之,二甲硫醚的存在也有可能會(huì)是來(lái)源非生命,只是目前我們對(duì)系外行星大氣中的化學(xué)反應(yīng)知之甚少,才會(huì)想到生命。

所以綜上所述,確認(rèn)它是否真是來(lái)源于生命,我們還需要更多的努力。

不過(guò),這次的研究也的確是讓我們看到了,希望,有了盼頭。

是吧。

好了,這個(gè)就是對(duì)這次研究的一個(gè)解讀。

我是騰寶,一個(gè)熱愛天文的科普創(chuàng)作者,還希望大家多多關(guān)注與支持!