大氣中有水 「超級地球」或能支持生命

K2-18b Image copyright ESA/UCL
Image caption 科學家估計K2-18大氣層中可能有高達50%的水。

天文學家首次在太陽系以外星系的一顆行星大氣中發現了水,這一重大發現意味著它有可能具備支持生命的條件。

科學家把這顆行星叫做K2-18b,並希望10年後的新一代太空望遠鏡能夠鑒定該行星大氣層中是否包含由生物體而產生的氣體。

該發現發表在《自然-天文學》雜誌上。

K2-18b距離地球大約有111光年之遙,就人類目前的技術還無法向其發射探測器。

倫敦大學學院的沃爾德曼博士(Dr Ingo Waldmann)表示,唯一的選擇是等待下一代太空望遠鏡的問世,屆時將會尋找其大氣中由生物體所產生的氣體,以判斷是否有生命存在。

他還表示,科學界一個最大的疑問就是我們是否是宇宙中獨一無二的高級生命?希望這一答案能在未來10年可以揭曉。

領導這一科研小組的主要科學家,英國倫敦大學學院的提內蒂教授(Prof Giovanna Tinetti)以及團隊成員之一齊亞拉斯博士(Dr Angelos Tsiaras)形容,這一發現令人興奮。

「這是我們第一次在恆星周圍宜居帶的行星上探測到水,其溫度可能適合生命存在,」提內蒂教授說。

這種所謂「宜居帶」通常處於恆星周圍,其溫度環境比較溫和,可以允許水以液體方式在行星表面存在。

太陽系外行星

Image copyright ESA/STFC RAL SPACE/UCL/EUROPLANET-SCIENCE OFFICE
Image caption 歐洲航天局將在2028年推出Ariel Mission,將有助於證實生命在外行星的存在。

通常我們把太陽系以外的行星稱為太陽系外行星或簡稱系外行星。

首顆系外行星是在1992年被發現的。此後,一共發現了4000多顆系外行星。

其中,K2-18是在2015年被發現的。

這些系外行星許多是像木星或海王星那樣的大型行星。這些行星以近距離圍繞其恆星旋轉。

研究人員利用哈勃太空望遠鏡觀察了在2016 和2017年發現的行星。他們通過研究行星圍繞其恆星旋轉時星光的變化來確定其大氣層中的一些化學元素,發現只有K2-18顯示了有水分子的特徵。

水是地球上生命的重要組成部分。根據計算機數據模型顯示,K2-18大氣層中可能有高達50%的水。

K2-18體積大約是地球的兩倍,溫度可能在零度和40度之間。

天文學家爭議

然而,其他一些天文學家對K2-18是否適宜居住提出爭議。其中一種分析認為,凡是重量大於地球1.5倍的行星都不太可能有岩石表面,因此不可能有液體形式的水存在,所以無法支持生命。

同時,他們還擔心K2-18的體積、引力以及大氣中的氫和氦,加上受到其恆星的輻射可能會使生物難以生存。

另外的一個問題是,天文學家們對具備什麼樣的條件才適合居住本身也意見不一。因為,我們只有地球作為參照物。然而,生命形式在其他不同的世界中也可能存在。

提內蒂教授表示,我們的地球不但有水,還有氧氣以及臭氧。然而,我們在斷定其他星球上是否也能支持生命時則需要十分謹慎。

她表示,我們需要了解銀河系更多的行星,來比較一下可居住的星球與不適宜居住的星球最大的區別是什麼?

遲早的事

愛丁堡大學天文學院的比利爾博士(Dr Beth Biller)認為,總有一天我們會發現其他星球存在生命的證據。

其實,之前也曾在其他行星上發現過水,但這些行星不是過大就是過熱,無法讓生命生存。而要想探詢到溫度低、體積較小的行星則非常困難。

比利爾博士表示,其它生命現象未必就是像人一樣的生命形式,它可能是微生物或是簡單的生命形式。即使這樣,能在外星球上發現生命現象仍然是意義重大。

美國太空總署Nasa2021年即將推出的詹姆斯·韋伯太空望遠鏡(JWST),以及七年後歐洲航天局將發射的Ariel mission太空行動,屆時將可以讓天文學家們能夠更詳細地研究迄今為止探測到的各種世界的大氣層。

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