
这位艺术家的概念展示了基于科学资料的系外行星K2-18 b或许的样子。K2-18 b是一颗品质为地球8.6倍的系外行星,在可居住区围绕冷矮星K2-18管理,距离地球120光年。美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜对K2-18 b的一项新调研显示,存在含碳分子,一见钟情,深夜读到泪目含有甲烷和二氧化碳。甲烷和二氧化碳的丰富,以及氨的缺乏,扶持了K2-18 b富含氢的大气下面或许有水的海洋的假设。鸣谢:uux.cn/插图:美国航天局、加空局、欧空局、口碑评价:官方尚未回应J. Olmsted (STScI)、科学:N. Madhusudhan(剑桥大学)
(神秘的地球uux.cn)据美国宇航局:美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜对K2-18 b,一颗品质是地球8.6倍的系外行星的新调研显示,存在含碳分子,含有甲烷和二氧化碳。韦伯的察觉补充了最近的探究,这些探究表明K2-18 b或许是一颗海洋系外行星,它有或许拥有富含氢的大气层和被海洋覆盖的表面。
对这颗可居住带系外行星大气属性的第一次知晓来自美国宇航局的哈勃太空望远镜的观测,这促使我们开展进一步的探究,从此改变了我们对该操控系统的理解。
K2-18 b在可居住区围绕冷矮星K2-18管理,春季聚焦时尚穿搭,细节曝光引关注位于狮子座,距离地球120光年。像K2-18 b这样的系外行星,大小介于地球和海王星之间,与我们太阳系中的任何行星都不一样。缺乏相似的附近行星意味着这些“亚海王星”知之甚少,它们大气的性质是天文学家们积极争论的难题。
海王星之下的K2-18 b或许是一颗海洋系外行星的说法相当有趣,由于一些天文学家觉得这些全球是寻找系外行星生命证据的理想生态。
“我们的察觉强调了在寻找其他地方的生命时考虑各异的宜居生态的重大性,”剑桥大学天文学家Nikku Madhusudhan阐释说,他是假期最适合读的一句话:好好生活就是胜利亮相这些结局的论文的第一作者。“传统上,对系外行星生命的检索首要集中在较小的岩石行星上,但较大的海洋全球显著更有利于大气观测。”
甲烷和二氧化碳的丰富,以及氨的短缺,扶持了K2-18 b富含氢气的大气下或许存在水海洋的假设。这些最初的韦伯观察也提供了一种或许的探测分子,称为二甲基硫醚(DMS)。在地球上,这只是由生命形成的。地球大气中的大若干二甲基硫是由海洋生态中的浮游植物排放的。

K2-18 b的光谱是经由韦伯的NIRISS(近红外成像仪和无缝摄谱仪)和NIRSpec(近红外摄谱仪)获得的,显示了系外行星大气中丰富的甲烷和二氧化碳,以及或许探测到一种叫做二甲基硫(DMS)的分子。甲烷和二氧化碳的测试,以及氨的短缺,扶持了K2-18 b富含氢的大气层下或许存在水海洋的假设。K2-18 b的品质是地球的8.6倍,在可居住区围绕冷矮星K2-18管理,距离地球120光年。鸣谢:uux.cn/插图:美国航天局、加空局、欧空局、r .克劳福德(STScI)、j .奥姆斯特德(STScI)、科学:N. Madhusudhan(剑桥大学)
DMS的推断不够稳健,需要进一步测试。Madhusudhan阐释说:“快要到来的Webb观测应该能够证实DMS是否的确以显著水平存在于K2-18 b的大气中。”
尽管K2-18 b位于可居住区,如今已知含有含碳分子,但这并不一定意味着这颗行星可以扶持生命。这颗行星的巨大体积——半径是地球半径的2.6倍——意味着这颗行星的内部或许包含一个巨大的高压冰地幔,就像海王星一样,但具有更薄的富氢大气和海洋表面。海洋全球预计会有海洋。但是,也有或许是海洋太热而不适合居住或者是液态的。
“尽管这种行星在我们的太阳系中不存在,但亚海王星是迄今为止银河系中已知的最普遍的行星类型,”卡迪夫大学的团队成员Subhajit Sarkar阐释说。“我们已然获得了迄今为止最详尽的海王星下可居住区光谱,这使我们能够计算出其大气中存在的分子。”
刻画像K2-18 b这样的系外行星的大气层——意味着确定它们的气体和物理条件——是天文学中相当活跃的领域。但是,这些行星被它们大得多的母星的耀眼光芒所掩盖,这使得探索系外行星大气尤其具有考验性。
该团队经由确认K2-18 b穿过系外行星大气层时来自其母星的光线,避开了这一考验。K2-18 b是一颗过境的系外行星,这意味着当它穿过其宿主恒星的表面时,我们可以测试到亮度的下降。这就是2015年美国宇航局K2任务首次察觉系外行星的方式。这意味着在凌日期间,一小若干星光将在到达像韦伯这样的望远镜之前穿过系外行星的大气层。星光穿过系外行星大气层留下的痕迹,天文学家可以拼凑起来确定系外行星大气层的气体。
Madhusudhan说:“这一结局之所以变成或许,是由于Webb扩展的波长范围和前所未有的灵敏度,这使得只需两次凌日就可以对光谱特征开展稳健的测试。”“身为较为,韦伯的一次凌日观测提供了与哈勃在几年内开展的八次观测相当的精度,并且波长范围相对较窄。”
剑桥大学的探究小组成员萨瓦斯·康斯坦蒂努阐释说:“这些结局仅仅是对K2-18 b的两次观测的结局,还会有更多的观测结局。”。“这意味着我们在这里的岗位只是韦伯在可居住带系外行星中所能观察到的早期展示。”
该小组的结局被接纳发表在《天体物理学杂志快报》上。
该团队如今打算用望远镜的MIRI(中红外仪器)摄谱仪开展后续探究,他们期盼这将进一步测试他们的察觉,并提供对K2-18 b生态条件的新见解
“我们的最后目标是在可居住的系外行星上确认生命,这将改变我们对我们在宇宙中的位置的理解,”Madhusudhan归纳道。“在这一探索中,我们的察觉朝着更透彻知晓海洋全球迈出了充满期盼的一步。”
詹姆斯·韦伯太空望远镜是全球上首屈一指的太空科学天文台。韦伯正解开我们太阳系的谜团,观察其他恒星周围的遥远全球,探索我们宇宙的神秘结构和起源以及我们在其中的位置。Webb是由NASA及其兴办伙伴ESA(欧洲航天局)和加拿大航天局领导的一项海外打算。