NASA重大发现

NASA宣布在狮子座发现了一颗名为K2-18b的系外行星，这颗行星被认为是一个“水洋”世界，拥有富含氢气的大气层和水海洋，可能存在外星生物的关键要素 。这颗行星的大小是地球的八倍多，比太阳系的海王星小，距离我们120光年 。

令科学家们更加兴奋的是，在K2-18b的大气层中发现了一种在地球上发现时“与生命独特相关”的气体“二甲基亚砜” 。这种气体由碳、氢和硫原子组成，它与两种含碳气体一起被检测到，这让研究人员感到“震惊、兴奋和难以置信” 。

二甲基亚砜

在地球上，只有生命才会产生这种物质 。如果这一发现得到证实，那么K2-18b将与火星以及太阳系中木星和土星的冰卫星一样，成为最有可能存在外星生命的世界之一 。

K2-18b的大气层中还发现了大量的二氧化碳和甲烷，这些物质的存在表明它适宜居住，甚至可能已经有人居住 。但是，要确认K2-18b上是否存在二甲基亚砜和其他生物标志物，还需要韦伯太空望远镜进行更多的观测 。

这颗类地行星是如何发现的，与地球有什么不同？为什么断定该行星存在着外星生命的证据？

类地行星是什么

类地行星是天文学家寻找外星生命的重要目标，因为它们被认为是最有可能支持生命存在的行星类型。然而，并不是所有的类地行星都一定适合生命，也不是所有的非类地行星都一定不适合生命。

例如，火星虽然被认为是一个类地行星，但它的大气层很稀薄，表面温度很低，水资源很少，目前还没有发现明确的生命迹象。而木星的卫星欧罗巴虽然不是一个类地行星，但它被认为拥有一个巨大的地下水海洋，可能存在生命。

目前，人类已经发现了数千颗系外行星，即绕其他恒星运行的行星。其中，有一些被认为是类地行星或者潜在的类地行星。例如，开普勒-186f是一颗位于天鹅座的系外行星，它的半径和质量与地球相近，也在适居带内，可能拥有液态水和大气层。另一个例子是特拉比斯特-1系统中的七颗系外行星，它们都在适居带内，大小与地球相似，可能存在水和大气层。

这颗类地行星是如何发现的？

K2-18 b是一颗位于狮子座的系外行星，它于2015年由开普勒太空望远镜发现。开普勒太空望远镜是NASA于2009年发射的一颗专门用于寻找系外行星的太空望远镜。

它利用凌日法来探测系外行星。凌日法是指当一个行星从恒星前方经过时，会遮挡恒星的一部分光线，导致恒星亮度暂时下降的现象。通过观测恒星亮度的周期性变化，可以推算出行星的轨道参数、大小和质量等信息。

K2-18 b是开普勒太空望远镜在其第二阶段任务K2中发现的第一个系外行星。K2任务是在2013年开普勒太空望远镜失去两个反作用轮后启动的一个延续任务。反作用轮是用于控制望远镜指向方向和稳定性的装置。

由于失去了两个反作用轮，开普勒太空望远镜无法继续原来的任务，即观测银河系内一片固定区域内的恒星。因此，NASA决定利用剩余的两个反作用轮和太阳光压来调整望远镜指向方向，并观测不同区域内的恒星。这就是K2任务的由来。K2-18 b绕着一颗名为K2-18（EPIC 201912552）的红矮星运行。

与地球有什么不同？

尽管K2-18 b被认为是一个类地行星，但它与地球还有很多不同之处。以下是一些主要的差异：K2-18 b的大小是地球的八倍多，质量是地球的十六倍左右，密度是地球的一半左右 。这意味着K2-18 b的表面重力是地球的三倍多，对生命的适应性和演化可能有影响 。

K2-18 b绕着一颗红矮星运行，而不是一颗黄矮星。红矮星是最常见的恒星类型，但它们比太阳更小、更暗、更冷。因此，K2-18b要比地球更靠近它的恒星才能保持适宜的温度 。K2-18b的轨道周期只有33天，而地球的轨道周期是365天。

为什么断定该行星存在着外星生命的证据？

二甲基亚砜在K2-18 b的大气层中被发现，是由哈勃太空望远镜和詹姆斯·韦伯太空望远镜共同完成的。这两颗望远镜都利用光谱法来探测系外行星的大气层。光谱法是指当一个行星从恒星前方经过时，会吸收恒星光线中的一些特定波长，从而在恒星光谱中留下一些特征线，这些特征线可以反映出行星大气层中的成分和比例。

通过对K2-18 b的大气层进行多次光谱观测和分析，科学家们发现了二甲基亚砜以及其他两种含碳气体：甲醇和乙醇 。这三种气体都是有机物，即含有碳原子的物质。

碳原子被认为是生命的基本元素之一，我们都说地球上的已知生命体都是碳基生命，但是宇宙中或存在其他类型的，比如硅基生命体。因为它可以与其他元素形成多种复杂的结构和功能。在地球上，有机物主要由生命活动产生或消耗，因此碳被认为是生命存在的标志之一。

然而，并不是所有的有机物都一定与生命相关。有些有机物也可以由非生物过程产生，例如火山喷发、闪电放电、彗星撞击等。因此，要确定K2-18 b上是否真的存在生命，还需要更多的证据和验证。

生命的关键证据：氧气

其中，最关键的一种证据是氧气。氧气是地球上最常见的生物标志物之一，因为它主要由植物和其他光合作用生物产生，并且与动物和其他呼吸作用生物相互依赖。如果K2-18 b上存在类似地球上的光合作用和呼吸作用生命。

那么它们可能会在大气层中产生或消耗氧气，并且形成一个稳定的氧气比例。这样，就可以通过观测K2-18 b大气层中的氧气含量来判断是否存在生命。为了探测K2-18 b大气层中是否存在氧气或其他生物标志物，科学家们需要使用更先进和敏感的仪器来进行更精确和深入的光谱观测。

目前，最有希望完成这一任务的仪器是詹姆斯·韦伯太空望远镜。它可以观测从可见光到红外光的广泛波段，并且可以分辨出更细微和复杂的光谱特征。科学家们计划在未来几年内，利用詹姆斯·韦伯太空望远镜对K2-18 b进行更多的观测，以期揭开这颗神秘行星上是否存在外星生命的谜团。

本文总结

K2-18 b的发现和探索，不仅展示了人类对宇宙的好奇和探索精神，也提出了一些深刻和重要的问题：我们是否孤独地存在于这个浩瀚无垠的宇宙中？我们是否能够与其他文明进行交流和互动？

我们是否能够理解和尊重其他形式和方式的生命？这些问题可能需要很长时间才能得到答案，但我们不应该放弃寻找和思考。正如著名的天文学家卡尔·萨根所说：对于那些爱星空的人来说，有一件事比任何其他事都更重要：寻找生命。#所见所得，都很科学##NASA#

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