“超级地球”是什么概念?
在2017年研究人员曾经提出这样的概念:发现了一种类型的天体比地球要大一些,并且表面环境非常接近地球,这样的天体就叫做超级地球。
然而大家一定好奇这样行星到底有多大?
与地球又有什么区别?
原来将直径介于地球和海王星之间的类地行星就称为超级地球。
而我们今天要讲的就是人类首次发现一颗超级地球上面存在外星生命的迹象。
2019年通过哈勃望远镜观测“凯2-18b”大气中存在大量水蒸气,而这也使得科学家对这个天体大为震惊,可惜因为技术问题并没有找到它大气中更多的成分。
然而就在今年9月份,韦伯望远镜对这颗行星展开了观测,结果却让所有人意想不到。
韦伯望远镜竟然发现这颗超级地球大气中不仅有水蒸气,还有大量甲烷和二氧化碳,而更令人兴奋的是这个超级地球大气中甚至还有二甲基硫醚作为生命化合物的标志!
“超级地球”K2-18b。首先我们需要了解什么是“超级地球”?
其实超级地球就是一种类地行星,它的体量在地球和海王星之间的范围之内,在确认的超级地球中,有1500多颗已经被发现,这些超级地球比起地球来说,质量更大,体型也更大。
其中一颗名为“K2-18b”的超级地球就被确认过,这颗行星质量为地球的8.63倍,半径则是地球的2.61倍,而它距离我们太阳系更远处还有另外一颗被称为“K2-18”的红矮星,凯2-18b就围绕着k2-18公转。
K2-18距离我们现在所处的太阳系有124.3光年。
红矮星是一种比太阳更小、更暗淡的恒星,k2-18的质量和半径都小于太阳,而且亮度也只有太阳的百分之一左右。
这颗行星K2-18b处于围绕它主恒星k2-18所形成的宜居带之内,在2019年人类对它之前进行观察的时候就发现了K2-18b大气中存在水蒸气情况,但由于当时条件有限,只确认了这些情况。
人类对它进行了下一步观察就是想确认K2-18b是否含有生命体。
我们都知道科学探索的边界是不断向前推进的。
在当时科学家们借助我国科学技术所研发出来的哈勃望远镜才发现K2-18b大气中存在大量水蒸气。
但是因为当时条件还不够严格,导致无法做出更进一步的研究。
直到2023年,我国韦伯望远镜正式对K2-18b进行观测,这台望远镜是由NASA、加拿大航空航天局和欧洲空间局联合研制的一台太空望远镜。
它不仅拥有极高的分辨率和灵敏度,更是搭载了最先进红外探测器以及光谱仪,这些先进设施可以捕捉遥远行星所发出的微弱光信号,并且对这些光信号进行详细分析,帮助我们了解这些远方世界的组成成分。
韦堡望远镜于2023年7月正式进入工作状态,而其第一项任务就是让它对K2-18b进行观测。
根据韦伯望远镜捕捉到的数据结果显示,K2-18b大气中不仅包含大量水蒸汽,也有许多甲烷、二氧化碳等气体,同时还发现了一些令人感到激动的发现,那就是在K2-18b大气中含有二甲基硫醚这种物质。
他们对这颗超级地球展开研究。人们都知道二甲基硫醚是一种在地球上广泛存在于生物过程的有机物,它主要是由一些微生物在代谢过程中产生的,因此二甲基硫醚被认为是找到外星生命存在的一种重要化合物。
但是二甲基硫醚是否真的就是外星生命存在的证据?
或者是不是因为其他原因导致呢?
因此在发现K2-18b上面含有二甲基硫醚后,科学家们对此事件进行了深入研究。
但是很快他们就发现了一个问题,那就是K2-18b的大气中似乎缺失了氨气这种物质。
那么科学家们就产生了各种推测,以此解释为何不含有氨气?
他们比较倾向于K2-18b上可能存在着液态水。
由于液态水在各种条件下都会和氨发生反应,从而导致氨气在行星大气中保持该浓度太低,以至于无法被观察到,或者氨气浓度太低以至于无法被观测检测到,因此很难确定该行星是否具有生命活动。
但是众所周知凯2-18b还是最早以前时人类发现的一颗系外行星,但是随着时间流逝,人们逐渐对它失去了热情,因为毕竟在此之前,人类已经发现越来越多令人感到兴奋的新系外行星。
其中还有一些新的系外行星可供人们探索,而且与K2-18b相比这些新系外行星更具吸引力。
因此,人们逐渐把目光转向其他行星,但现在经过韦伯望远镜的新观察,K2-18b又一次吸引了人们的注意力。
如果确认K2-18b存在外星生命,那么将会改变我们对生命存在性的看法,因为在此之前,我们一直认为生命必须生活在类地环境中才能存活,但如今我们可以看到,不同类型和不同组分的大气都有可能孕育地外生命,而液态水也不是生物进化过程中唯一的重要组成部分。
也许正是由于这种不同寻常的环境才能孕育出不同寻常的生命存在!
此外,如果最终确认K2-18b上确实存在着生命体,这将会对我们关于生命起源的理论产生产生影响。
无论是“炼金术”理论还是“泛生论”理论都主要基于本地材料或来自外部材料来解释生命起源,而K2-18b的大气与地球截然不同,因此要想找到答案,就需要进一步研究和观察K2-18b。
同时,关于其他系外行星是否也会存在类似的生命迹象,这个问题也值得关注,因为K2-18b只是迄今为止唯一一个被证实存在二甲基硫硫醚的系外行星。
如果其他行星上也能发现类似的迹象,这将为我们找到更多可居住的行星提供新线索。
未来,我们希望能用太空探测任务找出更多的系外行星,同时还要思考如何验证它们是否真的具有生物活动,因为这将使我们更容易找到类似的迹线。
事实上,最简单的方法是使用哈勃和韦伯望远镜等大型望远镜,通过观察遥远行星的大气成分来验证潜在生命活动,因为这些望远镜可以捕捉到微弱的光信号并对其进行详细分析,以确保它们与预期的一致性。
然而,要解决有关系外生命存在性的问题,我们需要开发新技术,以完善对遥远行星进行细致观察的新方法,并且我们还应该将这些新方法应用于不同类型和不同组分的大气中,以便寻找潜在生命活动的新证据。
此外,我们还需要进一步探索液态水出现的条件,以及它与不同条件之间之间是否存在关联关系,为阐明液态水与其他生命存在的新线索提供可能性。