寻找宜居星球，认准水沝淼

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　　翻译：王婧彧
　　校对：韩佳安张砚斌
　　审阅：涂天宇
　　美编：杨伯顺
　　后台：库特莉亚芙卡李子琦胡永葳
　　原文链接：https：astronomy。comnews202109astronomersdiscovernewclassofhabitableworld
　　在寻找潜在的宜居星球时，天文学家们关注的一直是环绕类太阳恒星的类地行星。这些岩质行星的半径和质量与地球类似，并且必须有合适的温度使液态水能在其表面存在。
　　但是尽管天文学家们已经找到了一些候选者，比如说环绕临近恒星的Trappist1d和比邻星b，但严苛的条件很大程度上限制了它们的数量。
　　Trappist1d
　　来源：NASA
　　比邻星b艺术示意图
　　来源：https：www。hdblog。it
　　近日，来自剑桥大学的尼克库马杜苏丹（NikkuMadhusudhan）和他的同事发现了一类全新的宜居星球。这些星球的数量很可能比类地行星要多很多，并且更便于研究。
　　这些候选者是比地球大得多但比海王星小的海洋星球，被包裹在富氢的大气中。重要的是，它们的表面温度一定使液态水能够流动，因此在这个方面，它们与地球相似。
　　Hycean星球
　　马杜苏丹和他的同事把这些星球称为Hycean，这是由单词hydrogen（氢）和ocean（海洋）组合得到的。他们说这些行星的半径最大能达到地球的2。6倍，质量能达到10倍。这可比从前认为的宜居星球要大得多。
　　科研人员们还研究了Hycean的宜居带（使液态水能存在于行星表面的与母星的距离范围）。结果表明，它的宜居带比类地行星的要大得多。
　　一个原因是因为这些行星上的平衡温度可以高达227摄氏度，比类地行星的要高得多。在这样的条件下，如果行星被潮汐锁定并且有一面始终面对着太阳，那么液态水就能够存在。这样，行星的一半会变得十分热，生命无法存在，而另一半就会温和得多。
　　它们的宜居带如此之大的另外一个原因是，寒冷的Hycean行星能够通过内部的加热让液态水得以存在。这样的行星需要很少来自母星的热量，因此能够待在更遥远的轨道上。研究人员表示，Hycean行星的宜居带比类地行星的大很多。
　　地外生物信号
　　这些行星是否适宜生命生存呢？一个重要的问题就是它们是否表现出可测量的生物信号。马杜苏丹和同事们仔细地研究了这一问题，发现地球上的主要生物信号比如氧气、臭氧和甲烷，很可能通过非生物过程在Hycean行星上产生。因此，这些不能被当作Hycean行星的生物信号。
　　但是，地球上的新陈代谢过程会产生大量的二次产物，它们很有可能在富氢的大气中被探测到。这包括二甲硫醚，二甲基二硫，甲硫醇和羧基硫。
　　此外，由于Hycean行星比类地行星大，它们应该更便于研究。天文学家们已经发现了一些候选者，比如环绕着124光年外一颗红矮星的八倍地球质量的K218b。这颗行星已经被选为詹姆斯韦伯太空望远镜（JWST，JamesWebbSpaceTelescope）的研究对象。这个望远镜是哈勃太空望远镜的继任者，计划在今年末发射升空。
　　K218b（右）以及其母星（左）的艺术示意图
　　来源：Wikipedia
　　马杜苏丹和同事们认为这项研究前途光明。他们说，我们预测如果K218b上的生物信号数量与我们的研究推测一致的话，JWST在第一轮观测中就能够发现它们。
　　所以，如果K218b和其他的Hycean行星表现出生物信号，我们也许在接下来的几年里就能够首次看到地球之外的生物信号。预祝詹姆斯韦伯太空望远镜发射成功！
　　责任编辑：杨伯顺
　　牧夫新媒体编辑部
　　天文湿刻牧夫出品
　　詹姆斯韦伯太空望远镜的预计发射日期（最起码斜率小于1了）
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