科學(xué)家在遙遠(yuǎn)的外星世界的天空中發(fā)現(xiàn)了誘人的信號(hào)

一個(gè)潛在的水世界繞著一顆距離我們僅120光年的暗淡紅星運(yùn)行，現(xiàn)在變得更加令人興奮。

對(duì)K2-18b大氣的探測(cè)揭示了二氧化碳和甲烷的存在，正如科學(xué)家之前預(yù)測(cè)的那樣，海洋行星具有富氫大氣層，或者海西安世界.

此外，觀察結(jié)果揭示了二甲基硫醚的誘人暗示 - 生物學(xué)的特征科學(xué)家預(yù)測(cè)的可能會(huì)在海西安世界檢測(cè)到。在地球上，二甲基硫醚只能由生命產(chǎn)生;其中大部分來自海洋浮游植物。

“我們的研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)了在其他地方尋找生命時(shí)考慮多樣化宜居環(huán)境的重要性，”天文學(xué)家Nikku Madhusudhan說劍橋大學(xué)。

“傳統(tǒng)上，在系外行星上尋找生命主要集中在較小的巖石行星上，但較大的Hycean世界明顯更有利于大氣觀測(cè)。

天文學(xué)家關(guān)注K2-18b已經(jīng)有一段時(shí)間了。

在2019年，它是第一個(gè)宜居帶巖石世界（與氣態(tài)相反，如木星和土星） 中檢測(cè)到大氣中的水.宜居帶是液態(tài)水可以持續(xù)存在于表面的距離其主恆星的距離 - 不會(huì)凍結(jié)成冰，也不會(huì)到蒸走的程度。

K2-18b與地球非常不同。它要重得多，大約是地球質(zhì)量和2.6地球半徑;它非常接近地繞著一顆紅矮星運(yùn)行，每33天一次。

然而，紅矮星比太陽更冷、更暗，這意味著K2-18b接收與地球相似的恒星輻射.這就像熊寶寶的粥——恰到好處。

Madhusudhan和他的同事在2020年評(píng)估了K2-18b，以及發(fā)現(xiàn)宜居性是可能的.他們還確定K2-18b是2021年潛在的Hycean世界。

“這些世界海洋中的一些條件可能類似于地球海洋中的宜居條件，即相似的溫度和壓力，液態(tài)水和來自恒星的能量的存在，”Madhusudhan當(dāng)時(shí)告訴ScienceAlert。.

“有許多懸而未決的問題，但這只是現(xiàn)階段的第一個(gè)猜測(cè)。假設(shè)是，如果微生物水生生物可以在這些海洋中以與地球上相同的方式形成，那么一些生物特征也可能是常見的。

但研究人員需要更多的數(shù)據(jù)。他們需要詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡，更仔細(xì)地觀察系外行星的大氣層，尋找跡象。他們終于明白了。

使用JWST的近紅外NIRSpec和NIRISS儀器，他們觀察了K2-18b在我們和它的主星之間繞行兩次。然后，他們研究了恒星光線的差異，這是穿越系外行星大氣層并因系外行星大氣成分而改變的結(jié)果。

當(dāng)他們梳理這些變化時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)了碳分子，二氧化碳和甲烷的證據(jù)。光譜也揭示了二甲基硫醚的暗示 - 但只是暗示。

這意味著觀測(cè)值不足以確定K2-18b是否適合居住。但我們非常接近。

“即將進(jìn)行的韋伯觀測(cè)應(yīng)該能夠確認(rèn)K2-18 b大氣中是否確實(shí)存在顯著水平的二甲基硫醚，”馬杜蘇丹 說.

下一步將是將JWST的中紅外MIRI轉(zhuǎn)向系外行星，更詳細(xì)地研究二甲基硫醚的可能性，并在系外行星的大氣中尋找其他可能的生物特征。

在更廣泛的背景下，結(jié)果表明JWST能夠檢測(cè)系外行星大氣中的生物特征，這是在另一個(gè)星球上尋找生命的重要第一步。

“我們的最終目標(biāo)是確定可居住系外行星上的生命，這將改變我們對(duì)我們?cè)谟钪嬷械奈恢玫睦斫猓?a>馬杜蘇丹 說.

“我們的發(fā)現(xiàn)是朝著更深入地了解Hycean世界邁出的有希望的一步。

該研究已被接受天體物理學(xué)雜志快報(bào),可以在這里閱讀.

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