大气分析揭示系外行星K2-18b可能宜居
（图自：ESA / Hubble，M. Kornmesser）
在我们所处的太阳系中，海王星的大小为地球的 17 倍左右。K2-18b 介于两者之间，宽度约为地球的 2.6 倍、重约 8.6 倍。
作为一个主要由岩石构成的星球，K2-18b 是否更像是一颗迷你版的海王星（岩心较小、大气更浓密），还是表面稀疏存有液态水呢？
好消息是，去年的时候，天文学家在其大气层中检出了大量的水蒸气，印证了系外宜居行星不必严格参照超级地球大小的想法。
首席研究员 Nikku Madhusudhan 表示：我们在许多系外行星的大气层中都检测到了水蒸气，可即便行星处于宜居带，也不意味着它的地表就真的宜居。
要证实这一点，重要的是对行星内部和大气条件展开深入分析，尤其是液态水是否能够存在于大气层之下，以便我们对此有较为统一的了解。
类地球和海王星之间的系外行星，其主要区别在于大气与岩石的比例、以及两者的组成。
为此，剑桥大学天文学家特地对 K2-18b 的大气展开了一番分析，以确定最有希望的潜在组合。
结果证实 K2-18b 的大气中富含氢元素、且含有大量的水蒸气。有趣的是，甲烷和氨气等化学物质的含量，竟然也低于科学家们的早前类似预期。
根据这些数据，研究小组得以检查出 K2-18b 可能允许生命存在的条件范围，比如氢元素最多只能占星球质量的 6%、最低不到总质量的百万分之一。
后面这部分数字，可以算是与地球完美契合。实际上，研究中提出的诸多场景，都将 K2-18b 描绘成了一个水世界，海洋处于宜居且可持续的温度和气压之下。
研究合著者 Matthew Nixon 表示：“我们想知道氢包膜的厚度，即氢到底能扩散到多深的程度”。
尽管这是一个涉及多个解决方向的问题，但最新的研究已经表明，系外宜居行星并不需要拥有多少含量的氢，即可呈现我们所期待的类似观察结果。
此外，新分析或有助于找回此前倍忽略的一些系外宜居行星。通常与地球大小的行星被认为是首选，但系外更常见的确实超级地球。
有关这项研究的详情，已经发表在近日出版的《天体物理学杂志快报》（The Astrophysical Journal Letters）上。
原标题为：《The Interior and Atmosphere of the Habitable-zone Exoplanet K2-18b》
