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joseph xia
我們都知道，水是生命之源，所以科學家們一直想找到可以容納液態水的行星，因為有水就可能存在生命體，有水就可能形成人類適宜的環境！
2020年2月27日，英國劍橋大學的研究人員在天體物理學期刊《The Astrophysical Journal Letters》在線發表了一篇名為“The Interior and Atmosphere of the Habitable-zone Exoplanet K2-18b”的研究論文，文章的中文譯名是《宜居帶裡的系外行星K2-18b的內部和大氣結構》。
在論文中，通過分析一顆名為“K2-18b”的系外行星數據，作者發現，該行星上極有可能存在海洋世界，從而形成人類居住的適宜環境！
宜居帶的K2-18b
研究人員在所有星系中確定了一個宜居帶，在宜居帶中的行星很有可能存在液態水，而這顆系外行星K2-18b就位於宜居帶中，它距離地球有124光年，其半徑是地球的2.6倍，其質量是地球質量的8.6倍。目前，研究人員在K2-18b的大氣層中成功檢測出水蒸氣。
對此，文章的第一作者、劍橋天文研究所的Nikku Madhusudhan博士認為，“許多系外行星的大氣中都檢測出了水蒸氣，即使行星處於宜居帶，也不一定意味著存在人類宜居條件。因此，最重要的是對行星的內部和大氣狀況有一個具體的瞭解。”
考慮到K2-18b行星的尺寸，許多學者認為它更像是迷你版的海王星，科學家們推測這顆“迷你海王星”的核心是由岩石和鐵（Fe）組成，如下圖所示。
K2-18b的大氣條件
在收集完大量的大氣觀測數據後，研究人員使用了四種數值模型和統計方法去分析不同的大氣條件下投射光譜，如下圖所示，結果表明，儘管K2-18b行星的半徑很大，但其氫層不一定會很厚，因此，水層就可能形成維持生命的條件。
此外，研究人員還證實，K2-18b行星的大氣中不僅富含氫氣，並帶有大量的水蒸氣（H2O），此外，甲烷（CH4）、氨氣（NH3）等其他物質的含量也低於預期水平，如下圖所示。
研究人員發現，K2-18b行星上所允許的最大氫包絡度約為其質量的6％，而氫氣的最小量約為其質量的百萬分之一，這些數據與地球大氣層構成十分相似，又因為K2-18b上的液態水所處環境中的壓力和溫度類似於地球海洋中的壓力和溫度，所以K2-18b上很有可能形成海洋世界！
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參考文獻
https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/ab7229
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