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天文学家定义一类新的系外行星
时间:2021-08-27 11:31:59

迄今为止,已经发现了4400多颗系外行星,在寻找那里是否可能存在生命的过程中,我们的大部分注意力都集中在类地世界。但是现在,天文学家已经定义了一类新的系外行星,称为"Hycean"世界,这可能是一个有希望找到生命迹象的地方。

由于地球是我们唯一确定有生命的地方,因此在类地世界开始寻找外星生命是有意义的。但是,即使在我们的母星上,生命也不断给我们带来惊喜,在我们认为过于严酷的环境中出现,比如极其干燥的沙漠或极地冰层下的冰冷黑暗中。在我们太阳系的其他地方,一些最有希望找到外星人的地方似乎也不太适合我们,比如木卫二的冰冷海洋或土卫六的液态甲烷世界。

考虑到这一点,剑桥大学的天文学家们强调了一种可能在寻找生命的过程中被忽视的系外行星--迷你海王星。顾名思义,这些是太阳系最外层行星海王星的缩小版,它有厚厚的大气层、岩石层或冰层,在某些情况下还有水海洋。它们通常比地球宽1.6倍到3.9倍。

而现在,研究小组已经定义了这些迷你海王星的又一个子类,所谓的海洋世界是炎热的迷你海王星,具有富含氢气的大气层,其表面有巨大的海洋。热量和压力对我们人类来说不是很有吸引力,但是某些形式的生命可能会发现它是可以接受的。

Hycean行星的原型是K2-18b,它位于大约124光年之外,宽度是地球的2.6倍,质量是地球的8.6倍,并在宜居区内围绕其主星运行。剑桥大学的天文学家已经对它进行了几年的研究--在2019年,他们报告了在其大气层中检测到水蒸气的情况,并在去年运行了其成分模型。一些方案将其描述为可能适合某些形式的生命居住。

从那里,天文学家扩大了搜索范围,以更广泛地定义海神系外行星。他们说,这些外星世界的宽度可以达到地球的2.6倍,质量可以达到10个地球,其大气层的温度可以达到闷热的200℃(392°F)。然而,它们海洋中的条件可能更加舒适。它们可能也很常见,依偎在较小的、岩石较多的超级地球和气态的、较大的迷你海王星之间。

这类星球也可能有其他的变化。"Dark Hycean"世界是那些被潮汐锁定的恒星,这意味着一边总是被星光烘烤,另一边沐浴在永恒的黑夜中--后者可以支持生命。同时,"Cold Hycean"世界是那些没有从其宿主恒星接受很多辐射的世界。

研究小组说,"Cold Hycean"行星可能是寻找生命迹象的最有希望的地方之一。不仅因为它们很常见,而且生命的生物标志物,如甲基氯和二甲基硫化物,可以通过望远镜(如即将到来的詹姆斯-韦伯)在它们的大气中轻易发现。

该研究的主要作者Nikku Madhusudhan博士说:"基本上,当我们一直在寻找这些不同的分子特征时,我们一直在关注与地球相似的行星,这是一个合理的起点。但是,我们认为海神行星提供了一个更好的机会来发现几个微量生物特征"。

在准备过程中,该团队已经确定了一份可由詹姆斯·韦伯和其他望远镜调查的海神候选行星名单。它们都围绕着不超过150光年的红矮星运行。

关键词: 生命 Hycean 系外行星 天文学家

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