外星生命？韦伯探测到疑似生命的信号，它来自一颗比地球大的行星

前言

在2015年的时候，开普勒太空望远镜发现了一颗编号为K2-18b的系外行星，这颗系外行星距离地球大约120光年，2023年詹姆斯韦伯望远镜对这颗行星进行了观测，观测结果很惊讶，这颗行星很可能被海洋覆盖，并且它的大气层中具有二氧化碳及甲烷这类含碳分子，以及一种疑似生命的信号--二甲硫醚。

韦伯望远镜观测的光谱

K2-18b的发现

K2-18b位于狮子座方位，距离就是前面我们所说的120多光年。

这颗行星围绕着一颗红矮星运行（红矮星是与太阳不同的一类恒星，这类恒星比太阳小、表面温度低、颜色是偏红）。

太阳和红矮星的对比

那么这颗红矮星呢，天文学家将其命名为K2-18，它的质量大约为太阳的0.5倍、表面温度约为3100摄氏度。

2015年开普勒望远镜对这颗恒星进行了观测，发现了 K2-18b的存在。

k2-18

开普勒望远镜是于2009年发射的一台专门寻找系外行星的望远镜，这台望远镜是我们探寻系外行星的第一台空间望远镜，可以说，我们对系外行星最初的认识，基本都是来自它的观测。

开普勒望远镜

开普勒望远镜寻找系外行星是根据凌日观测法，这种观测是依据行星凌日时恒星亮度的变化来寻找系外行星，也就是，它并不是直接的看到行星。

行星凌日

我们知道哈，宇宙的尺度都是以光年计算，加上行星小并且又很暗淡，所以要直接看到它很不容易，但但直接看到也不是没有可能。

在目前发现的5千多颗行星中，大约有1.3％的行星是来自直接成像法。

所以，直接拍到系外行星是可以的。

比如，距离地球约133光年的HR8799恒星，天文学家就直接拍到了它周围行星的身影，那是是4颗行星，这4颗行星的质量都在7倍木星之上，这样的质量可让它们产生足够的热辐射，从而被望远镜看到。

HR8799恒星周围的行星

K2-18b呢，它不是直接成像看到的行星，它是依据凌日观测法发现的行星，所以我们并没有这颗行星的直接影像。

k2-18b艺术图

不过依据凌日的观测，天文学家还是得到了一些关键的信息，从而推测出，它可能是颗什么样的行星。

氢海行星

凌日观测时恒星的亮度会出现U型的光变曲线，曲线的宽度表示凌日持续的时间，深度表示亮度变化的程度，凌日持续的时间越长，表明行星运行的越慢，深度越深，表明行星的体积越大，所以根据这些信息，天文学家可以推测出行星的质量、体积以及轨道周期这些数据。

凌日观测示意

那么K2-18b天文学家计算出的数据是这样的：它的质量约为地球的8.6倍，半径约为地球的2.7倍，它每33天绕恒星旋转一周，距离宿主恒星约0.15个天文单位，很近（相比之下，地球距离太阳是1个天文单位，最内的行星水星，距离太阳也有0.4个天文单位），所以0.15个天文单位，如此的距离会不会预示着它很热呢。

K2-18b研究论文截图

K2-18b的宿主恒星是红矮星，它比太阳小温度又比太阳低，所以在这样近的距离下，它接收光照的强度差不多为1220W/m²，这和地球接收太阳光的强度几乎相当。

所以，它被定义为了一颗宜居带内的行星。

不过如此近的距离，它可能已被潮汐锁定，也就是它永远一面朝着恒星，一面，则永是黑夜。

K2-18b示意

k2-18b位于宜居带内，这说明它的表面可以存在液态的水，不过计算它的密度，你会知晓，它表面的水，可能很庞大。

根据K2-18b的质量和体积数据，天文学家计算出它的密度大概是2.4克cm³，地球的密度是为5.5克cm³，所以它的密度要比地球这类岩质的行星低，但又比像海王星这样的气态行星大，这样的密度暗示着它与太阳系中的任何行星都不同，它可能是一种全新种类的行星，天文学家为这种行星起名为--氢海行星，氢和海洋的组合，意思就是，这类行星具有富含氢的大气层和全球性的海洋。

K2-18b大小示意

但事实是不是这样呢？

光谱观测

2019年的时候哈勃望远镜观测了K2-18b的光谱，光谱是天文学家探索宇宙的重要武器，根据光谱，他们可以了解遥远天体的元素组成。

那么2019年，天文学家在哈勃拍摄的光谱中解析出了水蒸气的存在，这让天文学家很兴奋，不过至于其它的数据，哈勃的拍摄并没显示出来，因为毕竟观测能力有限。

k2-18b光谱中监测到水蒸气的存在

2021年韦伯望远镜升空，这让天文学家有了一件利器，他们可以利用韦伯再次观测K2+18b。

2023年他们对K2-18b进行了观测，9月的时候公布了观测结果。

结果是显示，天文学家在韦伯的光谱中检测到二氧化碳和甲烷的信号，以及氨短缺的现象，氨易溶于水，这样的结果与大气之下存在海洋的假设一致。

所以k2-18b的表面或许真如天文学家认为的那样，拥有汪洋的大海。

韦伯观测到的光谱

这次韦伯的观测还有一个意外的发现，一个疑似二甲硫醚的信号。

二甲硫醚在地球是由海洋中的浮游生物所排放，所以它是一种生命的象征，那么在地球之外监测到这种信号，很可能与生命有关。

不过这个信号在这次观测中并不是很明显，需要进一步的确认。

就看之后能不能确认这个信号了。

这就是对K2-18b的简单介绍了。

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