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韦伯望远镜观测氢气海洋行星K2-18b,发现仅由生物产生的分子

最近韦伯太空望远镜将焦点转向附近一颗系外行星 K2-18b,发现它可能是被一片全球性海洋完全覆盖、具有氢大气层的氢气海洋行星。此外,还探测到在地球上仅由生物产生的二甲硫醚分子。

K2-18b 位于狮子座,距离地球 120 光年,它的大小介于地球和海王星之间,与太阳系任何一个行星都不同,科学家对这种“亚海王星”知之甚少,其大气层性质也是争论点之一,但一些人认为这种世界有机会找到系外行星生命。

2019 年,哈伯望远镜发现 K2-18b 大气层含有水蒸气的迹象,最近韦伯太空望远镜跟进观测,利用近红外成像仪和无缝隙光谱仪(NIRISS)、近红外光谱仪(NIRSpec)获取 K2- 18b 光谱,发现该行星存在甲烷、二氧化碳等含碳分子,氨则很少。

这种化学成分表明 K2-18b 的氢大气层下方可能有大片海洋,即 K2-18b 属于氢气海洋行星(Hycean planet,Hycean 是由 hydrogen 与 ocean 两个英文单字合成的新名词)。

此外,韦伯还在 K2-18b 大气中检测到二甲硫醚(dimethyl sulfide),这种物质在地球上仅由生物体产生,大部分来自海洋浮游植物。

但 NASA 表示,即使 K2-18b 拥有液态水海洋与含碳大气层,也不代表它蕴藏着生命,因为这颗行星宽度约地球 2.6 倍,其内部含有类似海王星的高压冰,但表面又有海洋且大气层较薄,因此地表液态水可能正在沸腾而无法支持生命。

根据现阶段初步假设,假如微生物能以与地球上相同方式在 K2-18b 海洋形成,那么有些生物特征可能也会类似。

科学家下一步准备利用韦伯望远镜的中红外仪器(MIRI)研究 K2-18b,详细确认二甲硫醚存在真实度,并寻找行星大气中其他可能的生物特征。

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