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外星生命搜索有望?这类系外行星将带来惊喜

天文学家们认为,Hycean行星是一类新型宜居行星。

phys.org网站当地时间8月25日报道,英国剑桥大学天文学研究所(CIA)领导的团队发现了一类与地球大相径庭、却有可能维系生命的系外行星:Hycean行星。这类行星气候炎热、拥有海洋,并且大气中富含氢气。它们的数量比类地行星更多,也更易于观测。研究人员表示,新发现或将大大加快人类寻找系外生命的进程。相关研究成果刊登在《天体物理学杂志》中。

在寻找外星生命的过程中,天文学家们一直将注意力放在与地球相似的行星上。然而,CIA的研究人员认为,宇宙中还有更多可能性――Hycean行星的发现意味着,或许在未来两三年内,人类就有机会在太阳系外找到预示生命的特征。

目前已知的系外行星达数千颗,绝大多数的尺寸介于地球和海王星之间,通常被称作“超级地球”或“迷你海王星”。大部分迷你海王星的尺寸是地球的1.6倍以上,由于太大,它们无法像地球那样具备岩芯。早期研究表明,它们富含氢的大气层下压力和温度都极高,无法支持生命。

然而,Nikku Madhusudhan博士最近在观察迷你海王星K2-18b时发现,实际上,在某些条件下,这类行星可以支撑生命。后续的详细调查任务帮助研究人员确定了Hycean行星。大多数Hycean行星比地球更大,温度更高――其体积可达地球的2.6倍,大气温度高达200摄氏度。Hycean行星上的大片海洋理论上能支持微生物(生存在地球极地的微生物)存活。与类地行星相比,Hycean行星还允许更广阔的宜居带存在。其成员甚至包括被潮汐锁定的“黑暗”Hycean行星和接收少量恒星辐射的“寒冷”Hycean行星,前者只有永夜侧才具备宜居条件。

天文学家也一直在寻找某些预示生命的特征,最常见的包括氧气、臭氧、甲烷和一氧化二氮,这些物质都可以在地球发现。而氯甲烷和二甲基硫化物虽然在地球上的含量较低,但在氧气或臭氧含量偏低的富氢大气行星中,却是潜在生命的迹象。Hycean行星的大尺寸、高温度以及大气特征使得这些生物指示物更易于探测。

目前,Madhusudhan团队已经确定了一个相当大的Hycean行星样本,这些样本是下一代望远镜观测的首选对象。

科界原创

编译:雷鑫宇 审稿:西莫 责编:陈之涵

期刊来源:《天体物理学报》

期刊编号:0004-637X

原文链接:https://phys.org/news/2021-08-class-habitable-exoplanets-big-life.html

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