又一顆富含水的系外行星!表面大氣層或以高溫水蒸氣為主

  一項新的研究表明,太陽系外的三顆比地球大的行星中,有一顆是水世界。

  科學家們說,任何體積是地球兩到四倍的“系外行星”都可能含有生命的主要成分——這對尋找外星生命來說是個好兆頭。

  開普勒太空望遠鏡(Kepler Space Telescope)和蓋亞號(Gaia)任務的數據分析表明,它們一半的重量可能是水——要麼是流動的,要麼是冰凍的。

  相比之下,地球上的水只佔其總質量的0.02%。

  (圖源:每日郵報)

  美國哈佛大學的Li Zeng博士是這項研究的首席研究員,他說:“意識到一定有這麼多水資源,這是一個巨大的驚喜。”

  到目前為止,已經發現的4000顆確認或候選的系外行星的大小落在一個區間內:它們的行星半徑平均是地球的1.5到2.5倍。

  現在一組國際科學家已經開發出了他們內部結構的模型。

  這是基於蓋亞衛星最近的質量和半徑測量。

  Zeng博士說:“我們研究了質量與半徑的關係,並建立了一個可以解釋這種關係的模型。”

  該模型表明,較小的行星往往是岩石行星——質量通常是地球的5倍。

  更大的行星的質量大約是地球的10倍,而且“可能是水的世界”,Zeng博士說。

  在波士頓舉行的Goldschmidt國際會議上,他解釋說:“這是水,但在地球上並不常見。它們的表面溫度預計在200到500攝氏度之間。它們的表面可能被水蒸氣為主的大氣所籠罩,下面有一層液態水。”

  “如果再往深處走,在我們到達堅硬的岩心之前,人們可能會發現這些水會變成高壓冰。”

  “這個模型的美妙之處在於,它解釋了行星組成與這些行星的已知事實之間的關係。”

  1992年,圍繞其他恆星運行的系外行星的發現引發了人們對了解這些行星組成的興趣,以確定它們是否適合生命的發展。

  Zeng博士說:“我們的數據表明,所有已知的比地球大的系外行星中,大約有35%應該是富含水的。”

  “這些水世界很可能以類似於木星、土星、天王星、海王星這樣巨大的行星核心的方式形成,這些行星是我們在太陽系中發現的。”

  “在地面光譜追蹤的幫助下,新發射的‘行星獵人’TESS號探測器將會發現更多的這一類行星。”

  “下一代太空望遠鏡,詹姆斯韋伯太空望遠鏡,將有望描述其中一些行星的大氣層。對於那些對這些遙遠世界感興趣的人來說,這是一個激動人心的時刻。”

  NASA發射的接替開普勒的TESS探測器正在尋找系外行星。

  麻省理工學院(Massachusetts Institute of Technology)行星科學家、此次任務的副科學總監薩拉西格爾(Sara Seager)教授說:“想想,這些神祕的中型系外行星可能是擁有大量水的水世界,這很激動人心。”

  “希望未來的大氣觀測——厚蒸汽大氣的觀測——能夠支持或反駁新的發現。”

  這項研究的全部結果在波士頓舉行的Goldschmidt國際會議上公佈。

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