Hycean World由富含氫氣的大氣層的水域富含水的內部組成。由於岩石超級誕生和較大的迷你新獵人之間的密度,這些系外行星在尋求超球星的可居住能力時可能是最佳的候選者,並且在系外行星種群中可能很豐富。
藝術家對Hycean星球的印象。圖片來源:劍橋大學阿曼達·史密斯(Amanda Smith)。
在當今已知的成千上萬的系外行星中,絕大多數是低質量行星,尺寸為1-4個地球質量,在我們太陽系的陸地行星和冰巨頭之間。
在太陽系中沒有類似物的情況下,這些行星根據其密度根據其散裝組成的推斷,將這些行星多樣地歸類為超級地點或迷你鈕扣。
對此類行星的較早研究發現,其富含氫氣的氣氛下方的壓力和溫度太高而無法維持生命。
但是,劍橋大學天文學研究所的天文學家Nikku Madhusudhan博士最近發現,在某些情況下,這些行星可以支持生命。
結果導致了對這些條件可能存在的行星和恆星特性的詳細研究,這些條件可能會滿足這些條件,以及它們是否可以觀察到它們的生物簽名。
該調查導致天文學家確定了新的行星,海琴行星,在富含氫氣的氣氛下,在整個行星範圍內擁有巨大的海洋。
這些行星的最多可比地球大2.6倍,並且具有近200度的大氣溫度,但它們的海洋狀況可能與有利於地球海洋中微生物壽命的海洋條件相似。
這樣的行星還包括潮汐鎖定的“黑暗”海氣世界,這些世界可能只有在永久的夜晚才能居住的條件,以及“冷”的Hycean Worlds,幾乎沒有從恆星那裡得到輻射。
Hycean World可能很普遍,這意味著我們銀河系中其他地方最有前途的尋找生活的地方可能一直藏在視線中。
但是,僅大小就不足以確認行星是否是海氣:需要確認的其他方面,例如質量,溫度和大氣特性。
Madhusudhan博士說:“ Hycean星球在我們在其他地方尋找生活的全新途徑開闢了全新的途徑。”
“從本質上講,當我們一直在尋找各種分子生物簽名時,我們一直專注於類似地球的行星,這是一個合理的起點。”
“但是我們認為,Hycean Planets為尋找幾種痕量生物簽名提供了更好的機會。”
同樣來自劍橋大學天文學研究所的Anjali Piette博士說:“令人興奮的是,可居住的條件可能與地球如此不同。”
研究人員發現,在不久的將來,可以通過光譜觀測來容易檢測到許多預計將在Hyecean氣氛中存在的痕量陸地生物標誌物。
較大的尺寸,更高的溫度和富含氫氣的海氣行星的大氣使它們的大氣簽名比地球狀的行星更容易檢測到。
他們還確定了潛在的Hycean Worlds的大量樣本,這些樣本是下一代望遠鏡進行詳細研究的主要候選人。
這些行星在35至150光年之間的所有軌道紅色矮人之星。
計劃對最有前途的候選人的觀察K2-18B,隨著未來的詹姆斯·韋伯(James Webb)太空望遠鏡,可能導致檢測一個或多個生物簽名分子。
Madhusudhan博士說:“生物簽名檢測將改變我們對宇宙生活的理解。”
“我們需要開放我們期望找到生活以及生活可以採取什麼形式的態度,因為大自然繼續以難以想像的方式使我們感到驚訝。”
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Nikku Madhusudhan等。 2021。APJ,在印刷中; ARXIV:2108.10888