據(jù)韋伯望遠(yuǎn)鏡觀測，124光年之外，一顆行星或許真的存在生命

對于一個(gè)天文愛好者而言，春季大三角可以說是一個(gè)非常熟悉的天文景觀了，它由大角星、角宿一和五帝座一三顆恒星組成，而我們接下來要說的這顆行星就在五帝座一的旁邊，編號(hào)為K2-18b。

K2-18b是一顆行星，它的宿主恒星K2-18，位于五帝座一附近，由于其本身就是一顆紅矮星，質(zhì)量還不足太陽的一半，半徑只相當(dāng)于0.47個(gè)太陽半徑，所以亮度很低。主恒星都這么暗淡，它身邊一顆不會(huì)發(fā)光的行星就更難以被觀測到了。

K2-18b最早被發(fā)現(xiàn)是在2015年，時(shí)年天文學(xué)家通過開普勒望遠(yuǎn)鏡觀測到了K2-18附近存在著一行星，并將其命名為K2-18b。

當(dāng)然，距離124光年以外的一顆不會(huì)發(fā)光的行星，是無法被直接觀測到的，天文學(xué)家使用的是凌日觀測法。簡單來講就是當(dāng)行星繞行到恒星的前方時(shí)，會(huì)遮擋住一部分恒星的光，從而引起恒星亮度的變化，因?yàn)樾行抢@行恒星的運(yùn)動(dòng)有著固定的周期，所以由此引發(fā)的恒星亮度變化也會(huì)呈現(xiàn)出明顯的周期性，于是天文學(xué)家通過觀測恒星的光變曲線就可以推測出行星的存在。

K2-18b到底是一顆怎樣的行星，為什么天文學(xué)家會(huì)認(rèn)為上面很可能存在外星生命呢？

K2-18b比地球要大，半徑約為地球的2.6倍，質(zhì)量則是達(dá)到了地球的8倍，平均密度約為每立方厘米2.26克，明顯小于地球的每平方厘米5.5克。也就是說K2-18b并不是一顆純粹的巖質(zhì)行星，當(dāng)然它也沒有達(dá)到氣態(tài)行星的程度，它是一種介乎于巖質(zhì)行星和氣態(tài)行星之間的行星，天文學(xué)家將此類行星稱為氫海行星。顧名思義，這種行星的表面被海洋覆蓋，而濃厚的大氣中富含氫。

K2-18b是否位于宜居帶之內(nèi)？

K2-18b與宿主恒星的距離很近，只有0.15個(gè)天文單位，要知道在太陽系中，距離太陽最近的水星也有0.4個(gè)天文單位的距離。不過K2-18與太陽不同，它是一顆紅矮星，光照強(qiáng)度要比太陽這類黃矮星弱了不少，因此0.15個(gè)天文單位恰好位于宜居帶之中，恒星的光照可以給這顆行星提供適應(yīng)的溫度，它完全具備液態(tài)水存在的條件。當(dāng)然，位于宜居帶和保有液態(tài)水只是孕育生命的基本條件，據(jù)此就推測一顆行星上有生命是不靠譜的，真正讓科學(xué)家們做出推論的是這顆行星大氣的物質(zhì)構(gòu)成。

每一種元素對光都有著不同的吸收線，當(dāng)恒星的光經(jīng)過行星的大氣時(shí)，會(huì)在恒星光譜中留下特定的吸收線，這就是我們常說的透視光譜。

通過對透視光譜進(jìn)行分析，科學(xué)家們就可以得知一顆行星的大氣中到底包含有哪些物質(zhì)，即便這顆行星遠(yuǎn)在數(shù)百光年之外。2023年的時(shí)候，天文學(xué)家利用韋伯望遠(yuǎn)鏡近紅外的透射光譜分析發(fā)現(xiàn)，K2-18b的大氣中存在著三種與生命有關(guān)的物質(zhì)，二氧化碳、甲烷、二甲硫醚。

二氧化碳和甲烷都是典型的碳基分子，這次發(fā)現(xiàn)是人類首次在系外行星的大氣中發(fā)現(xiàn)碳基分子。

至于二甲硫醚，在地球上，這種物質(zhì)主要是細(xì)菌或海洋中的浮游生物產(chǎn)生的，K2-18b的大氣中存在二甲硫醚，在很大程度上表明了它的海洋中很可能也存在著生命。當(dāng)然，目前這一切還只是推測，因?yàn)榇舜斡^測到的信號(hào)還比較微弱，沒有達(dá)到可以證實(shí)生命存在的程度，但相關(guān)的研究仍舊被刊登在了4月份出版的《天體物理學(xué)》雜志上。