天文学家们用哈勃望远镜在宜居带上系外行星的大气层中发现了水。如果被能被证实的话，这将是我们第一次在系外行星探测到水，这种生命之源。我们探测到的大气中的水是蒸汽，但是星球的温度意味着如果星球表面是岩石的话，它可以保持液态水。

天文学家使用哈勃太空望远镜，在恒星可居住区域内的系外行星大气中发现了水。 如果这一发现得到确认，这将是我们第一次在系外行星上检测到水，水是我们所知道的生命的关键成分 。 水被检测为水蒸汽，但行星温度能使它在岩石表面上形成液态水。

这个星球被称为K218b，在大约110光年之外。这个星球和地球有很大的不同。它是一个超级地球，是地球大小的两倍，质量大约是地球的8倍。K218b正在环绕一颗红矮星，在2015年第一次被开普勒太空望远镜发现。

这颗行星被称为K2-18b，我们离它大约110光年。 这个星球与地球大不相同。 它是超级地球，体积比地球大2倍，质量重8倍。 K2-18b绕着一颗红矮星运行，它最初是在2015年由开普勒太空望远镜发现的。

“在除了地球之外潜在的宜居环境发现水是非常振奋人心的。”

在地球以外的可居住的世界寻找水是难以置信的兴奋。

来自英国伦敦大学学院空间外星化学数据中心的天文学家们在哈勃太空望远镜的广域照相机3的数据中做出了这一发现。他们的研究结果发表在“自然天文杂志”上的一篇题为“宜居带八地球质量行星K2-18b的大气中的水蒸气”的论文上。这种探测是基于太阳系外行星大气中水的光谱特征。

这一结果由英国伦敦大学学院空间化学数据中心的天文学家Angelos Tsiaras在哈勃太空望远镜的宽视场相机3的数据中发现了。他们将结果发表在自然天文学期刊，论文名为“在可居住区，一颗比地球重8倍大2倍的行星K2-18 b大气中有水蒸气”。 该检测基于系外行星大气中水的光谱特征。

在一份新闻发布中，第一作者Angelos Tsiaras博士（伦敦大学学院空间外科化学数据中心，CSED）说：“在地球以外的可居住的世界寻找水是难以置信的兴奋。 K2-18b不是'地球2.0'，因为它显然更重，并且具有不同的大气成分。 然而，它引起我们对基本问题的思考：“地球是独一无二的吗？“

这项发现背后的团队开发了算法，对2016年和2017年的哈勃数据进行了存档。他们分析了红矮星穿过系外行星大气层时的星光，发现了水以及氢和氦的分子特征。

该发现背后的团队开发了算法，并通过它们运行哈勃2016年和2017年的数据档案。 他们分析了红矮星穿过系外行星的大气层时的星光，从中他们发现了水的分子特征，以及氢和氦。

图解:通过哈勃望远镜，科学家们分析了透过K2-12b大气层的星光以及水的化学特性。图片来源：NASA

这些发现结果现今尚未得到证实，但当它们被证实之时，这些发现是有趣并令人好奇。科学家认为如同K2-12b这样的超级地球是银河系中最常见的行星类型，如同被K2-18b公转的红矮星也是最常见的恒星类型。它们也是最冷最长寿的，同时也是最小的。这表明宇宙可能存在更多与K2-12b相似的系外行星。

开普勒发现了许多超级地球，这些行星的质量都在地球和海王星之间，而NASA的TESS卫星有望发现更多。据这则新闻的共同作者Ingo Waldmann博士所说，这对发现潜在的宜居系外行星是个好兆头。

在新闻稿中，Waldmann博士说：“随着未来几十年将会发现许多新的超级地球，这很可能是第一次发现许多可能适合居住的行星。这不仅是因为像k2-18b这样的超级地球是银河系中最常见的行星，也是因为红矮星这样比太阳小的恒星也是最常见的恒星。

这颗星球十分年轻。它仅用33天便可按轨道绕过一周。研究者认为K2-18b不是由石头便是冰组成。如果是冰，它的内部可能可能存在大量的水。但这些都只是初步的研究结果。

“这项研究有助于我们对太阳系外的宜居世界的理解，并开创了系外行星研究的新时代...”

据作者所说，大气层中可能还包含了氮和甲烷，两个与我们生活息息相关的化学元素。但不幸的是还没有被探测到。还要等待进一步的研究，使他们能够估计云量和水在大气中的百分比。

K2-12b实际上离它的恒星很近，但由于红矮星的能量不如我们的太阳，所以系外行星从我们的太阳接收的能量大约相当于地球的能量。天文学家的计算表明，它的温度与地球的温度非常相似：大约在摄氏-72度至摄氏47度(摄氏-99度至116度)之间。

这些都是令人兴奋的结果，但这颗系外行星上的生命前景并不乐观。虽然这颗行星本身位于恒星的宜居区，但它所围绕的恒星可能并不十分适宜居住。红矮星可以发射大量的耀斑，所有这些能量都会严重限制生命的潜力。

图解:一位艺术家对一颗矮星上的超级耀斑事件的设想。天文学家不知道K2-12b的主恒星有多活跃，但是红矮星可能非常有活力并且不可预测。图像：Mark Garlick/华威大学

另外，K2-12b有大气层的事实是非常令人兴奋的，特别是因为它含有大量的氢。大气可以保护行星不受恒星辐射的影响，就像地球的辐射一样。如果这颗行星的大气层主要由氢构成的话，由于氢非常轻并且很容易被恒星辐射消散，这就表明在某些方面，K2-12b可能会受到保护，即使它是围绕着一个红矮星运行的。

K2-2b和其他超级地球的大小也是一个有利于宜居性的因素。“水可以保持相当长的时间，因为超级地球可以保留更长时间的大气层，因为它们有更大的引力，”这篇论文的共同作者、物理学家Giovanna Tinetti在一次新闻发布会上说。

“这项研究有助于我们对太阳系以外的宜居世界的理解，并开创了系外行星研究的一个新时代，这对于最终将我们唯一的家园地球纳入宇宙的更大图景至关重要。”Taiaras博士说。

图解:地球是独一无二的吗？我们可能无法立刻回答这个问题，但诸如此类的研究至少能帮助我们了解地球相对于系外行星的数量。许可：GOES-17/NOAA/NASA

这一发现需要后续观察来证实。我们还需要更好的望远镜来更详细地研究它的大气层，以及其他系外行星的大气层。地平线上的两架望远镜将完成这项工作。詹姆斯·韦伯太空望远镜将很好地探测系外行星的大气层，这也是理解开普勒发现的所有系外行星以及TESS将会发现的所有系外行星的下一步。

欧空局的AILEL(大气遥感红外行星大调查)任务将于2028年发射，并将对大约1000颗系外行星的大气进行详细研究。Ariel和JWST将使我们更好地理解K2-12b和类似的系外行星。

图解:我们等了很长时间。它可以检查非常遥远的行星的大气层James Wedd的太空望远镜位于美国宇航局约翰逊航空中心的一间洁净室内。许可：NASA/JSC

Ariel的联合作者及首席研究员Giovanna Tinatti教授(UCL CSED)说：“我们的发现使K2-18b成为未来研究最有趣的目标之一。我们已经探测到4000多颗系外行星，但我们对它们的组成和性质不太了解。通过观察大量的行星样本，我们希望揭示它们的化学成分、形成和演化的过程。”

真正地了解在富含氢气的大气中宜居性如何演变将成为未来十年的研究中一项紧迫的课题

参考资料

1.Wikipedia百科全书

2.天文学名词

3. 七里香 ：Hanna- universetoday

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